特长铁路隧道救援站火灾半横向排烟技术研究
近些年，我国隧道施工技术和各种施工机械迅猛发展，国内修建隧道的技术水平有了相当大的提高，长大隧道甚至特长隧道相继出现。但是，在隧道长度和修建隧道的难度不断提升的过程中，隧道的安全运营却给我们提出了新的挑战。
本文以拟建大瑞线上的特长铁路隧道—高黎贡山隧道为工程背景，展开对隧道内发生火灾后，救援站内的通风排烟研究。列车在隧道中发生火灾后，停靠在救援站中，通过对救援站进行半横向机械通风排烟，研究主隧道、联络横通道、独立排烟道等地方的温度和烟气分布规律。
为了得到半横向通风排烟下的救援站内发生火灾后的温度烟气分布规律，文中利用了两种研究方法:展开隧道火灾模型试验和CFD数值模拟。火灾模型试验是根据流体力学相似原理，建立1∶10的救援站模型试验平台，采集火灾发生后不同位置处的温度、烟气等实验数据，分析其规律;CFD数值模拟是通过CFD计算软件对隧道火灾进行模拟计算，得到隧道内相应的温度和烟气分布规律。
通过对模型试验和CFD数值模拟的研究对比，可以得出这两种研究手段的有效性，都能够真实的反应出隧道内发生火灾后的温度和烟气分布规律。通过对不同组合的半横向通风排烟方式的研究最终得出以下结论:
(1)由于本隧道有2.35％的坡度，故温度和烟流在火源两端沿纵向呈不对称分布:在“烟囱效应”的作用下，火源上游隧道内的烟气蔓延距离远远大于下游隧道的烟气蔓延距离。
(2)从对不同高度处的温度烟气分布规律可以看出，拱项处的烟气蔓延距离最长，并且随着高度的下降，烟气蔓延距离逐渐减小。
(3)半横向通风排烟方式有利于对主隧道和联络横通道内的温度和烟气的控制。通过对不同组合下的通风方式的研究，可以得出有主隧道两端和平导两端的纵向诱导风速的半横向排烟，对温度和烟气的控制效果更加明显。
(4)将半横向排烟中的独立排烟道设置在主隧道内远离横通道的一侧时，在排烟阀抽风的作用下，主隧道断面内的烟气主要分布在中隔墙的一侧，有利于横通道的烟气控制。
特长铁路隧道;模型试验;横通道;半横向通风排烟;诱导风速
西南交通大学
硕士
桥梁与隧道工程
曾艳华
2013
中文
U459.1;U458
83
2013-10-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）