【摘要】：隨著西部的快速崛起,特別在川藏公路和川藏鐵路建設(shè)中,高海拔特長(zhǎng)隧道越來(lái)越多,其中,雀兒山公路隧道海拔高度已達(dá)到4300米,風(fēng)火山鐵路隧道拔高度已達(dá)到4905米。而高海拔下發(fā)生災(zāi)難時(shí),人們的逃生能力明顯降低。目前,國(guó)內(nèi)外公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范只滿足3000米以下海拔高度隧道的防災(zāi)救援需要,對(duì)于3000米以上海拔高度隧道的防災(zāi)救援技術(shù)研究很少,沒(méi)有可以利用的成熟成果。 本文以巴朗山高海拔公路隧道為研究對(duì)象,以不同海拔高度人體運(yùn)動(dòng)耐力衰減規(guī)律為基礎(chǔ),以高海拔隧道火災(zāi)煙氣擴(kuò)散特征為依據(jù),對(duì)隧道火災(zāi)工況下運(yùn)營(yíng)安全技術(shù)進(jìn)行研究,研究的主要工作、結(jié)論如下： (1)結(jié)合國(guó)內(nèi)外研究者對(duì)高海拔低壓、低氧環(huán)境火災(zāi)特性研究成果,利用CFD軟件建立了適用于高海拔條件下的火災(zāi)模型,并對(duì)火災(zāi)的熱釋放率、煙氣濃度、煙氣擴(kuò)散速度、溫度發(fā)展及煙氣流動(dòng)形態(tài)等特性進(jìn)行了研究。 (2)通過(guò)理論分析、數(shù)據(jù)整理及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)等方法,對(duì)不同海拔高度下的人員運(yùn)功耐力進(jìn)行了研究。研究表明,最大攝氧量與海拔高度之間存在一定關(guān)系,可以作為衡量人體運(yùn)動(dòng)耐力的指標(biāo)；并得到了逃生速度公式中的海拔修正系數(shù)與年齡修正系數(shù)。 (3)從煙氣層高度、輻射熱、對(duì)流熱、毒性和能見(jiàn)度5個(gè)方面分析,確定了疏散可用時(shí)間的判定標(biāo)準(zhǔn)；結(jié)合對(duì)火災(zāi)報(bào)警時(shí)間、人員響應(yīng)時(shí)間及疏散速度的研究成果,分析得到不同類別人員在無(wú)煙狀態(tài)與有煙狀態(tài)下的疏散速度。 (4)采用數(shù)值模擬手段,對(duì)背景工程進(jìn)行火災(zāi)疏散模擬。研究表明：在疏散階段,中等規(guī)模下的火災(zāi)均可通過(guò)0.5m/s對(duì)吹風(fēng)流的通風(fēng)方案,將高溫?zé)煔饪刂圃谝欢ǚ秶鷥?nèi)：30MW火災(zāi)規(guī)模下,建議將人行橫通道間距變?yōu)?50m。 (5)在滅火階段,對(duì)火災(zāi)臨界風(fēng)速與海拔高度之間關(guān)系進(jìn)行了研究。研究表明：不同火災(zāi)規(guī)模與海拔影響系數(shù)之間沒(méi)有明顯關(guān)系；建立了考慮海拔因素影響下的臨界風(fēng)速計(jì)算公式。 通過(guò)研究得出,高海拔環(huán)境對(duì)火災(zāi)燃燒特性與人體機(jī)能均有明顯影響,給高海拔隧道設(shè)計(jì)、安全運(yùn)營(yíng)及規(guī)范制定等帶來(lái)挑戰(zhàn),救援體系的建立還需進(jìn)一步研究。
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：U458

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前1條

1 袁泉;;巴朗山高海拔公路隧道個(gè)體供氧實(shí)測(cè)及方案設(shè)計(jì)[J];北方交通;2015年06期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前2條

1 李琦;高速鐵路特長(zhǎng)隧道火災(zāi)模式下人員安全疏散可靠性研究[D];西南交通大學(xué);2018年

2 嚴(yán)濤;高海拔單洞雙向特長(zhǎng)公路隧道通風(fēng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];西南交通大學(xué);2016年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前8條

1 劉凱;藏山隧道火災(zāi)安全評(píng)估模型及其消防系統(tǒng)的仿真研究[D];太原理工大學(xué);2018年

2 邢文典;八達(dá)嶺長(zhǎng)城站列車火災(zāi)危險(xiǎn)性及人員安全疏散研究[D];西南交通大學(xué);2018年

3 李博;多出入口城市公路隧道煙流控制及人員疏散模式研究[D];西南交通大學(xué);2017年

4 陳詩(shī)明;導(dǎo)洞模式下單洞雙向公路隧道人員疏散救援研究[D];西南交通大學(xué);2017年

5 蔣琪;單洞雙向公路隧道火災(zāi)通風(fēng)排煙控制研究[D];西南交通大學(xué);2017年

6 張一龍;基于綜合工況下的公路隧道火災(zāi)臨界風(fēng)速研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2016年

7 謝文強(qiáng);巴朗山高海拔隧道施工期供氧標(biāo)準(zhǔn)及設(shè)計(jì)方法研究[D];西南交通大學(xué);2015年

8 屈建榮;單洞雙向交通公路隧道火災(zāi)人員疏散救援研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：2567778