在川藏鐵路興建的大背景下,我國鐵路隧道無論海拔高度還是長度都將創(chuàng)造新的記錄,而相應(yīng)高海拔特長隧道的列車火災(zāi)和防災(zāi)疏散救援研究并不充分,很多領(lǐng)域尚屬空白。本文主要依托鐵科院集團公司重大基金項目——鐵路山嶺隧道防災(zāi)疏散救援體系關(guān)鍵技術(shù)研究（2019YJ027）以高海拔鐵路隧道火災(zāi)為研究對象,采用數(shù)值模擬軟件FDS,選用大渦模擬和混合分?jǐn)?shù)模型,模擬研究了4種攜火列車隨機停車和14種緊急救援站定點停車等不同疏散工況下的火災(zāi)煙氣蔓延規(guī)律和人員疏散安全性,分析了高海拔鐵路隧道火災(zāi)的致災(zāi)因素和致災(zāi)機理,討論了現(xiàn)行《鐵路隧道防災(zāi)疏散救援工程設(shè)計規(guī)范》TB10020-2017（以下簡稱“規(guī)范”）部分關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)在高海拔火災(zāi)煙氣控制方面的適用性,主要結(jié)論如下:（1）調(diào)研分析了高海拔隧道火災(zāi)燃燒特性,梳理了煙氣蔓延及煙氣控制的研究現(xiàn)狀,提出了高海拔鐵路隧道火災(zāi)的5種潛在致災(zāi)因素及其致災(zāi)警戒值,分析了高海拔鐵路隧道火災(zāi)致災(zāi)機理。模擬結(jié)果表明氧氣濃度系高海拔鐵路隧道區(qū)別于一般海拔隧道的火災(zāi)重要特征,建議在規(guī)范中將“氧氣濃度”納入高海拔隧道火災(zāi)致災(zāi)因素。（2）模擬分析了攜火列車隨機停在非救援站時的煙氣蔓延規(guī)律及人... 

【文章來源】：中國鐵道科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖22008年寶成線隧道火災(zāi)事故圖

技術(shù)路線圖

高海拔特長鐵路隧道煙氣蔓延規(guī)律與控制方法研究中國鐵道科學(xué)研究院152高海拔鐵路隧道火災(zāi)研究基礎(chǔ)2.1鐵路列車火災(zāi)熱釋放速率可燃物的燃燒大多經(jīng)歷兩種不同的過程：一種是受熱、氣化、熱分解等階段；另一種是受熱、溶解、蒸發(fā)、和熱分解等階段。當(dāng)可熱分解產(chǎn)生的燃氣體濃度達到燃燒極限時，燃燒才能進行。由于可燃物的分解結(jié)構(gòu)、物理形式以及火災(zāi)的形成條件并不相同，其燃燒形式也存在差異，大體可以分為蒸發(fā)燃燒、分解燃燒、表面燃燒以及陰燃四種形式。如圖4所示，物質(zhì)燃燒的必要條件是：可燃物、氧化劑和熱源（引火源）。就隧道火災(zāi)而言，氧化劑主要指氧氣，熱源可以是明火、摩擦、電火花、高溫。可燃物主要是列車可燃物，隧道內(nèi)附屬設(shè)施中的可燃物可以忽略不計。圖4燃燒“三角形”Figure4Combustion"triangle"熱釋放速率（HRR）是單位時間內(nèi)材料燃燒時所釋放的能量，是火災(zāi)學(xué)中表征火災(zāi)大小和預(yù)測火災(zāi)危險程度的重要物理量。如圖5所示為常見火災(zāi)的熱釋放速率隨時間的變化規(guī)律[74]。隧道內(nèi)列車火災(zāi)熱釋放速率取值是鐵路隧道防災(zāi)系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)，合理設(shè)置列車火災(zāi)熱釋放速率是鐵路隧道火災(zāi)模擬分析的前提和難點�；馂�(zāi)的發(fā)展依次經(jīng)歷以下四個階段：陰燃階段、初期增長階段、充分發(fā)展階段、衰退階段[75]。通常情況下，火災(zāi)增長階段和充分發(fā)展階段最能反映火災(zāi)的特征及危險性，是我們的研究重點。

【參考文獻】：
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本文編號：2954076