為了更有效且經(jīng)濟地對雙洞單向公路隧道聯(lián)絡通道的設置間距進行確定,本研究首先結合PHOENICS計算軟件建立了某特長雙洞單向公路隧道的計算模型,并對隧道內(nèi)的火災煙霧場及溫度場進行了模擬研究;進而以修正的Crane模型及FED死亡模型為基礎,以"高溫-CO"疊加傷害為原則,通過微元積分的手段對火災溫度及CO濃度進行了進一步的修正,從而推導出了人員逃生過程中的生命損失值模型;再以荷蘭學者在Benelux隧道內(nèi)所進行的火災人員疏散實驗研究為基礎,結合蒙特卡洛法給出了逃生人員的疏散時間及疏散速度的分布情況,最終將以上所得研究結果進行聯(lián)立,得出了"聯(lián)絡通道間距—人員死亡概率"關系曲線。研究表明:雙洞單向公路隧道發(fā)生火災時,其通風風速超過臨界風速時才會有利于下游溫度及CO濃度的控制,否則通風將會對下游人員的逃生形成負作用。當環(huán)境風速為0 m/s且逃生距離為200 m時,人員逃生失敗概率為1.008 65%;當環(huán)境風速為2.0 m/s且逃生距離為400 m時,人員逃生失敗概率最大,其大小為3.319 91%。最終結合風險評價等級得出了長大雙洞隧道聯(lián)絡通道間距應小于320 m為宜。 

【文章來源】：地下空間與工程學報. 2020年04期 北大核心

【文章頁數(shù)】：11 頁

【部分圖文】：

PHOENICS計算模型

選取隧道火災環(huán)境風速分別為0 m/s、1 m/s、2 m/s、3 m/s及4 m/s進行研究，并以0 m/s作為典型工況進行分析，其他研究成果可參考文獻[13]。圖3 時間溫度曲線圖(955～1 150 m)

圖2 時間溫度曲線圖(760～930 m)圖2及圖3為隧道發(fā)生火災后，10個特征位置處的“時間溫度”關系曲線。不難得出，在火災發(fā)生伊始，760 m處的環(huán)境溫度在120 s內(nèi)提升比較緩慢，在120 s時達到39℃，溫度累計升高19℃。之后隨著火災的發(fā)展，溫度迅速升高，直到1 350 s時達到629℃之高，而后逐步趨于穩(wěn)定，溫度最終維持于609℃并保持一段時間。對于距火源較遠處的特征點，其環(huán)境溫度隨時間的變化規(guī)律基本與Z=760 m處的特征點保持一致，且距火源位置越遠，溫度的上升速率越慢，且達到最高溫度點花費時間越長，同時最高溫度值越小。而對于同一時間點，距火源位置越遠，特征點的溫度越低，且溫度降低的速率越小，具體見圖4。

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]基于人員疏散隨機性的公路隧道火災風險分析[J]. 張玉春,何川.  土木工程學報. 2010(07)
[3]特長公路隧道避難聯(lián)絡通道間距設置研究[J]. 任其亮.  交通標準化. 2009(11)
[4]特長公路隧道內(nèi)的橫通道間距和車行間距研究[J]. 安永林,彭立敏,楊高尚.  災害學. 2007(02)
[5]隧道橫向連接通道設置[J]. 賀春寧,喬宗昭,沈婕青.  地下工程與隧道. 2005(03)

博士論文
[1]特長公路隧道火災獨立排煙道點式排煙系統(tǒng)研究[D]. 吳德興.西南交通大學 2011
[2]公路隧道運營風險評估及火災逃生研究[D]. 趙峰.長安大學 2010
[3]公路隧道運營安全技術研究[D]. 王永東.長安大學 2007

碩士論文
[1]長大公路隧道火災仿真及通風控制策略研究[D]. 李嘉麟.蘭州交通大學 2017
[2]長大單洞公路隧道聯(lián)絡通道間距設置研究[D]. 任博.長安大學 2014
[3]公路隧道火災人員逃生不確定性研究[D]. 呂勇.長安大學 2013
[4]公路隧道火災人員安全逃生研究[D]. 楊震.長安大學 2012
[5]地鐵站臺及區(qū)間火災數(shù)值模擬及逃生研究[D]. 要忠茹.長安大學 2009
[6]公路隧道火災熱釋放率及通風方式研究[D]. 楊濤.長安大學 2009
[7]長大公路隧道火災煙氣數(shù)值模擬及逃生研究[D]. 衛(wèi)巍.長安大學 2008
[8]公路隧道火災通風排煙方式的數(shù)值模擬研究[D]. 潘屹.西南交通大學 2007
[9]公路隧道火災對人行橫通道間距設置的影響研究[D]. 范磊.西南交通大學 2007



本文編號：2920220