本文關(guān)鍵詞：地鐵區(qū)間隧道受火場(chǎng)景及其管片溫度場(chǎng)分析　出處：《南京大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 地鐵區(qū)間隧道 火災(zāi)場(chǎng)景 溫度場(chǎng)分布 有限元分析

【摘要】：隨著城市建設(shè)的不斷加快,地鐵已經(jīng)成為解決城市交通壓力的有效手段。同時(shí),地鐵火災(zāi)安全問題也日益引起人們的關(guān)注。由于地鐵內(nèi)人員流動(dòng)大、空間封閉,一旦出現(xiàn)火情,將造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。地鐵區(qū)間盾構(gòu)隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí),不同的火災(zāi)場(chǎng)景會(huì)造成隧道管片結(jié)構(gòu)溫度場(chǎng)分布的差異,進(jìn)而影響到管片結(jié)構(gòu)的力學(xué)性能和損傷評(píng)估,以及周圍工程地質(zhì)條件的改變。如何建立適合于地鐵區(qū)間隧道的火災(zāi)場(chǎng)景,對(duì)于隧道火災(zāi)溫度分析、結(jié)構(gòu)安全評(píng)估乃至區(qū)域環(huán)境影響等都有著實(shí)際的意義。 本文主要研究?jī)?nèi)容包括3個(gè)方面,即：地鐵區(qū)間隧道火災(zāi)場(chǎng)景設(shè)計(jì)和影響因素分析；管片溫度場(chǎng)的分析理論和方法；管片結(jié)構(gòu)受火力學(xué)性能分析。 本文的研究方法包括：通過對(duì)各國(guó)地鐵區(qū)間隧道火災(zāi)案例的調(diào)研,結(jié)合各標(biāo)準(zhǔn)溫度曲線和相關(guān)基準(zhǔn)曲線,提出了適合地鐵區(qū)間隧道的火災(zāi)場(chǎng)景,并對(duì)各影響因素加以體現(xiàn)。通過管片結(jié)構(gòu)熱傳導(dǎo)理論結(jié)合有限元-差分混合分析法,闡述了隧道管片截面瞬態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算原理及計(jì)算方法。通過地鐵盾構(gòu)隧道管片1/3縮尺寸模型的火災(zāi)高溫試驗(yàn),分析了火災(zāi)中管片截面溫度場(chǎng)的分布規(guī)律。通過材料熱工參數(shù)的合理選擇和邊界條件的合理簡(jiǎn)化,并采用模型管片的對(duì)照驗(yàn)證,利用火災(zāi)模擬有限元分析軟件SAFIR,實(shí)現(xiàn)了對(duì)隧道管片瞬態(tài)溫度場(chǎng)的數(shù)值計(jì)算。通過計(jì)算,分析了不同火災(zāi)場(chǎng)景、管片厚度、降溫速率、覆土層對(duì)于隧道管片溫度場(chǎng)的影響,找出了隧道溫度場(chǎng)分布影響的主要因素,即火災(zāi)的最高溫度和火災(zāi)持續(xù)時(shí)間。通過數(shù)值分析與高溫試驗(yàn)的對(duì)比參照,研究了隧道管片在不同溫度-荷載工況下的力學(xué)性能變化�；馂�(zāi)高溫時(shí),由于管片截面的不均勻溫度分布和混凝土材料的破壞,導(dǎo)致管片變形、撓度增大,應(yīng)力等發(fā)生明顯變化。 本文采用數(shù)值模擬軟件SAFIR與管片結(jié)構(gòu)火災(zāi)試驗(yàn)相結(jié)合的方法,對(duì)地鐵區(qū)間隧道的溫度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律進(jìn)行了研究,將為進(jìn)一步研究隧道管片結(jié)構(gòu)性能以及隧道周圍土體溫度場(chǎng)分布提供研究依據(jù)。
[Abstract]:With the rapid development of city construction , the subway has become an effective means to solve the urban traffic pressure . At the same time , the problem of subway fire safety is attracting more and more attention . In the event of fire in the subway interval shield tunnel , different fire scenes will cause serious casualties and property damage . The main research contents include three aspects : the design of the fire scene and the influencing factors of the tunnel fire scene in the subway interval ; the theory and method of analyzing the temperature field of the tube sheet ; and the mechanical property analysis of the tube sheet structure . Based on the investigation of the fire case of subway interval tunnel , the paper puts forward the calculation principle and calculation method of the transient temperature field of tunnel segment by combining the standard temperature curve and the relevant reference curve . Through the calculation , the main factors of the transient temperature field in tunnel segment are analyzed . Through the comparison of the numerical analysis and the high temperature test , the temperature distribution and the damage of the tunnel tube sheet in different temperature - load conditions are analyzed . In this paper , the distribution law of temperature field and stress field in the subway interval tunnel is studied by means of the combination of the numerical simulation software SAFIR and the tube sheet structure fire test , which will provide the research basis for further research on the structure performance of the tunnel tube sheet and the distribution of the temperature field around the tunnel .

【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U458;U231.96

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 王志剛,倪照鵬,王宗存,姜明理;設(shè)計(jì)火災(zāi)時(shí)火災(zāi)熱釋放速率曲線的確定[J];安全與環(huán)境學(xué)報(bào);2004年S1期

2 洪麗娟,劉傳聚;隧道火災(zāi)研究現(xiàn)狀綜述[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2005年01期

3 朱合華;閆治國(guó);梁利;沈奕;;不同火災(zāi)升溫曲線下隧道內(nèi)溫度場(chǎng)分布規(guī)律研究[J];地下空間與工程學(xué)報(bào);2012年S1期

4 李存夫;設(shè)計(jì)中如何選定地鐵火災(zāi)強(qiáng)度[J];地下工程與隧道;1995年01期

5 崔澤艷;;城市地鐵火災(zāi)的特點(diǎn)及防護(hù)措施[J];中國(guó)公共安全(學(xué)術(shù)版);2007年03期

6 段文璽;建筑結(jié)構(gòu)的火災(zāi)分析和處理(二)——火災(zāi)溫度場(chǎng)計(jì)算之一[J];工業(yè)建筑;1985年08期

7 倪照鵬 ,陳海云;國(guó)內(nèi)外隧道防火技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J];交通世界;2003年Z1期

8 張澤江;李風(fēng);蘭彬;梅秀娟;韓崢;彭子俊;;地鐵軌道區(qū)火災(zāi)場(chǎng)景特性研究[J];中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù);2007年04期

9 杜寶玲;;國(guó)外地鐵火災(zāi)事故案例統(tǒng)計(jì)分析[J];消防科學(xué)與技術(shù);2007年02期

10 楊昀;曹麗英;;地鐵火災(zāi)場(chǎng)景設(shè)計(jì)探討[J];自然災(zāi)害學(xué)報(bào);2006年04期

，

本文編號(hào)：1384345