在高速鐵路隧道火災(zāi)模式下,人員疏散的安全性受到隧道結(jié)構(gòu)參數(shù)、火災(zāi)三維發(fā)展特性和人員時空變化規(guī)律三者的影響,其影響因素的影響規(guī)律及程度等均存在隨機(jī)性,因此,高速鐵路隧道人員疏散的安全性存在不確定性。判斷高速鐵路隧道火災(zāi)模式下人員疏散是否安全,其判斷標(biāo)準(zhǔn)主要由可用安全疏散時間和必需安全疏散時間決定,而對于高速鐵路隧道的人員疏散可用安全疏散時間和必需安全疏散時間的確定以及安全可靠性的相關(guān)研究,目前還較缺乏。鑒于此,本文開展了高速鐵路隧道火災(zāi)模式下人員疏散可用和必需安全疏散時間計算模型及安全可靠性的研究,對保障高速鐵路隧道火災(zāi)模式下人員疏散的安全具有重要的理論價值及現(xiàn)實意義。本文采用模型試驗、現(xiàn)場測試、理論推導(dǎo)、理論編程、數(shù)值模擬、資料調(diào)研等多種方法,對高速鐵路特長隧道人員安全疏散可靠性的計算方法、火災(zāi)模式下的可用安全疏散時間和必需安全疏散時間的計算模型、人員安全疏散可靠性設(shè)計方法及工程應(yīng)用等開展了深入研究,得到了如下主要結(jié)論:確定了人員安全疏散判斷標(biāo)準(zhǔn),并介紹了人員安全疏散可靠度指標(biāo)及失效概率的計算方法;提出了基于正交試驗設(shè)計的高速鐵路特長隧道可用安全疏散時間隨機(jī)模型確定方法及原理;明確了高速鐵路特長隧道人員疏散特性及必需安全疏散時間的組成,建立了必需安全疏散時間的計算方法。揭示了高速鐵路特長隧道防災(zāi)救援疏散設(shè)施的火災(zāi)煙流蔓延及溫度分布變化規(guī)律,驗證了三維火災(zāi)動態(tài)模擬技術(shù)計算結(jié)果的可靠性;提出了高速鐵路特長隧道緊急救援站(隧道口緊急救援站、隧道內(nèi)緊急救援站)、緊急出口、避難所的控?zé)熌Ｊ?結(jié)合高速鐵路隧道火源、結(jié)構(gòu)、控?zé)熌Ｊ郊芭艧熈康仍O(shè)計參數(shù)對煙氣蔓延的影響,建立了緊急救援站、緊急出口、避難所可用安全疏散時間隨機(jī)模型。探明了火災(zāi)模式下高速鐵路特長隧道緊急救援站(隧道口緊急救援站、隧道內(nèi)緊急救援站)、緊急出口、避難所的人員疏散模式、疏散速度及時間等變化規(guī)律特性,獲得了疏散人員在火災(zāi)隧道內(nèi)的疏散速度、性別年齡組成比例等基礎(chǔ)參數(shù);結(jié)合高速鐵路特長隧道人員疏散時間組成、人員空間分布形式以及隧道結(jié)構(gòu)參數(shù),建立了緊急救援站、緊急出口、避難所人員必需安全疏散時間預(yù)測模型;綜合考慮火災(zāi)模式下人員疏散恐慌心理對疏散速度的影響,獲得了恐慌心理下單個人員疏散速度的增大系數(shù),提出了火災(zāi)模式下影響人群疏散效率的恐慌系數(shù)取值范圍及標(biāo)準(zhǔn)�；谌藛T安全疏散準(zhǔn)則建立了緊急救援站、緊急出口、避難所處人員安全疏散的可靠度分析模型;建立了基于概率可靠度和分項系數(shù)法的高速鐵路隧道緊急救援站控?zé)熢O(shè)計方法;運用一次二階矩法和蒙特卡羅法基本思想,計算了緊急救援站(排煙與不排煙兩種模式)以及緊急出口(避難所)處的人員安全疏散可靠度指標(biāo)和失效概率,提出了基于人員安全疏散可靠度和分項系數(shù)法的高速鐵路特長隧道防災(zāi)救援疏散設(shè)施結(jié)構(gòu)及控?zé)焻?shù)設(shè)計方法。
【學(xué)位單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：U458
【部分圖文】：

加密橫通道型緊急救援站適用于雙洞單線鐵路隧道。其結(jié)構(gòu)特征為在緊急救援站范圍內(nèi)采用加密的橫通道將兩條隧道聯(lián)通。結(jié)構(gòu)型式如圖 1-2 所示。圖1-2 加密橫通道型緊急救援站② 兩側(cè)平導(dǎo)型緊急救援站兩側(cè)平導(dǎo)型緊急救援站適用于單洞雙線鐵路隧道。其結(jié)構(gòu)為在緊急救援站范圍內(nèi)兩側(cè)設(shè)置平行導(dǎo)坑，采用加密的橫通道將主隧道與平導(dǎo)聯(lián)通。結(jié)構(gòu)型式如圖 1-3 所示。

第 4 頁 西南交通大學(xué)博士研究生學(xué)位論文圖1-3 兩側(cè)平導(dǎo)型緊急救援站③ 單側(cè)平導(dǎo)型緊急救援站單側(cè)平導(dǎo)型緊急救援站適用于單洞單線鐵路隧道。其結(jié)構(gòu)為在緊急救援站范圍內(nèi)一側(cè)設(shè)置平行導(dǎo)坑，采用加密的橫通道將主隧道與平導(dǎo)聯(lián)通。結(jié)構(gòu)型式如圖 1-4 所示。圖1-4 單側(cè)平導(dǎo)型緊急救援站④ 含避難空間型緊急救援站含避難空間型緊急救援站適用于海底隧道或沒有條件設(shè)置通向外界地面通道的特殊地理位置的雙洞單線鐵路隧道。其結(jié)構(gòu)為在緊急救援站范圍內(nèi)，雙洞隧道之間設(shè)置平行導(dǎo)坑作為避難空間，采用加密的橫通道將兩條主隧道分別與平行導(dǎo)坑聯(lián)通。結(jié)構(gòu)型式如圖 1-5 所示。圖1-5 含避難空間型緊急救援站隧道口緊急救援站主要是設(shè)置在鐵路隧道群兩相鄰隧道洞口之間的明線段，人員一般通過緊急救援站內(nèi)設(shè)置地面或地下疏散通道來疏散人員，其結(jié)構(gòu)型式主要有3種：① 洞口輔助坑道型緊急救援站洞口輔助坑道型緊急救援站適用于單、雙洞鐵路隧道。其特點為結(jié)合洞口地形條

單側(cè)平導(dǎo)型緊急救援站適用于單洞單線鐵路隧道。其結(jié)構(gòu)為在緊急救援站范圍內(nèi)一側(cè)設(shè)置平行導(dǎo)坑，采用加密的橫通道將主隧道與平導(dǎo)聯(lián)通。結(jié)構(gòu)型式如圖 1-4 所示。圖1-4 單側(cè)平導(dǎo)型緊急救援站④ 含避難空間型緊急救援站含避難空間型緊急救援站適用于海底隧道或沒有條件設(shè)置通向外界地面通道的特殊地理位置的雙洞單線鐵路隧道。其結(jié)構(gòu)為在緊急救援站范圍內(nèi)，雙洞隧道之間設(shè)置平行導(dǎo)坑作為避難空間，采用加密的橫通道將兩條主隧道分別與平行導(dǎo)坑聯(lián)通。結(jié)構(gòu)型式如圖 1-5 所示。圖1-5 含避難空間型緊急救援站隧道口緊急救援站主要是設(shè)置在鐵路隧道群兩相鄰隧道洞口之間的明線段，人員一般通過緊急救援站內(nèi)設(shè)置地面或地下疏散通道來疏散人員，其結(jié)構(gòu)型式主要有3種：① 洞口輔助坑道型緊急救援站洞口輔助坑道型緊急救援站適用于單、雙洞鐵路隧道。其特點為結(jié)合洞口地形條

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本文編號：2828936