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《小半徑曲線公路隧道火災(zāi)溫度模擬及煙氣控_制研究-開題報告》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、中南大學(xué)研究生學(xué)位論文選題報告（學(xué)位論文工作計(jì)劃）題目名稱：小半徑曲線公路隧道火災(zāi)溫度模擬及煙氣控制研究姓名：鄒繼輝學(xué)號：134811124攻讀學(xué)位：工學(xué)碩士學(xué)科專業(yè)：消防工程學(xué)院(系、所)：土木工程學(xué)院所在教研室(科研所)：防災(zāi)科學(xué)與安全技術(shù)研究所指導(dǎo)教師：趙望達(dá)填寫日期：2015年10月25日1414（選題報告由研究生填寫，原件交研究生助理處）2015年6月25日一、課題來源、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀與水平及研究意義、目的。（附主要參考文獻(xiàn)）（1）課題來源：江西省南昌市紅谷過江隧道建設(shè)（2）國內(nèi)外研究現(xiàn)狀隨著國家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，2014年至2015年，國家繼
2、續(xù)全面深化交通運(yùn)輸改革，大力推進(jìn)“四個交通”發(fā)展，在這樣一種新常態(tài)下，交通運(yùn)輸各項(xiàng)事業(yè)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)中有進(jìn)。公路交通作為一種主要的交通運(yùn)輸方式，在過去的幾年中持續(xù)發(fā)展，大量的公路隧道被修建。截止2014年底，全國公路隧道為12404處、1075.67萬米，同比上一年增加1045處、115.11萬米，其中，特長隧道626處、276.62萬米，長隧道2623處、447.54萬米[1]。在新的隧道設(shè)計(jì)理論和新的技術(shù)設(shè)備的推動作用下，為了提高車輛行駛的高效、快捷，已經(jīng)完全打破了過去寧愿提高成本，增加隧道長度也要保證隧道直線的規(guī)則，各種復(fù)雜隧道相繼出現(xiàn)，其中包括多匝道、
3、小半徑弧形隧道等。例如，位于京昆高速（G5）雅安至西昌段間，建成于2010年5月6日的兩座螺旋形隧道分別為干海子隧道和鐵寨子I號隧道，這兩座小半徑雙螺旋曲線隧道是國內(nèi)首次修建的高速公路螺旋形隧道，也是世界首創(chuàng)的設(shè)計(jì)[2][3][4]。該隧道具有：（1）長度長，干海子隧道長，鐵寨子號隧道長；（2）平面線形曲率半徑小，最小曲率半徑為600m；（3）旋轉(zhuǎn)角度大，干海子隧道總轉(zhuǎn)角約168°，鐵寨子號隧道總轉(zhuǎn)角約280°；（4）縱坡大，兩隧道縱向坡度在2.425%一2.9%等特點(diǎn)[2][3]。而正在施工且預(yù)計(jì)2017年6月竣工的紅谷過江隧道工程規(guī)劃位于江西南昌，
4、在南昌大橋和新八一大橋之間，即從現(xiàn)在中山橋—中山西路往西位置上修建紅谷隧道，穿越贛江可與紅谷灘上的紅谷六路（現(xiàn)怡園路）相連接。由南昌市區(qū)進(jìn)紅谷灘的車流和人流不必再走八一大橋和南昌大橋，由市區(qū)（中山橋）一帶跨贛江進(jìn)出紅谷灘只需10分鐘左右。紅谷過江隧道作為南昌市2014年重大重點(diǎn)工程項(xiàng)目，隧道北線全長約2650米，南線全長2665米，匝道總長2510米，沉管段總長1305米。該隧道東岸共有7條匝道，包括部分主線段均為曲線隧道，曲率半徑最小處在150米以下。這樣設(shè)計(jì)主要是為了實(shí)現(xiàn)快速通過贛江的同時實(shí)現(xiàn)與現(xiàn)有交通完美對接，另外，曲線隧道的設(shè)計(jì)，可以避開不良地
5、質(zhì)以及避免占用商業(yè)繁華帶，節(jié)約成本，優(yōu)化土地資源[5][6][7]。公路隧道的不斷增長，越來越復(fù)雜的隧道交通在給人們帶來出行方便的同時，衍生出大量的技術(shù)難題，火災(zāi)時及時將煙氣排出隧道確保人員安全的合理通風(fēng)設(shè)計(jì)便是其中之一。隧道是一個相對封閉的空間，僅能通過兩端洞口出入，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，14煙氣和熱量極易在隧道內(nèi)聚集，內(nèi)部溫度上升快，供氧不足，有毒氣體快速增加，對生命安全和隧道結(jié)構(gòu)造成極大威脅。目前，規(guī)范的設(shè)計(jì)主要針對直線隧道,缺乏對曲線尤其小半徑曲線隧道各通風(fēng)設(shè)計(jì)參數(shù)的指導(dǎo)，因此，給包括干海子隧道、鐵寨子I號隧道以及紅谷過江隧道在內(nèi)的曲線隧道通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)
6、計(jì)帶來了一系列的問題。國內(nèi)外對長隧道、特長隧道（含救援站）的火災(zāi)通風(fēng)研究較多且已成熟，但對其他形式的隧道如含匝道的曲線隧道通風(fēng)的研究并不多。由于曲線隧道的線性不同于直線隧道，隧道內(nèi)火災(zāi)煙氣流動及蔓延規(guī)律也與直線隧道有所區(qū)別。研究小半徑曲線隧道對隧道火災(zāi)的救援及人員疏散都有指導(dǎo)意義，同時也為以后的曲線隧道、螺旋隧道火災(zāi)通風(fēng)設(shè)計(jì)提供一定的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)。關(guān)于小半徑曲線隧道火災(zāi)工況下通風(fēng)排煙的主要研究方法有數(shù)值分析法、理論研究、經(jīng)驗(yàn)公式法[8-13]。1.2.1國外研究現(xiàn)狀最先研究公路隧道通風(fēng)技術(shù)的是英國流體力學(xué)研究學(xué)會（BFRA）。1973年，英國流體力學(xué)研究學(xué)
7、會（BFRA）流體力學(xué)中心發(fā)起和組織了國際車輛通風(fēng)和空氣動力學(xué)研討會，在會上，各國隧道通風(fēng)專家匯聚一堂，展示自己的研究成果并深入討論[14]。針對火災(zāi)時期的隧道通風(fēng)狀態(tài)及煙氣控制等問題，在國外，除了采用了大量模型試驗(yàn)、數(shù)值模擬和理論分析等方法進(jìn)行研究外，有少部分學(xué)者還采用在廢棄的隧道內(nèi)開展全尺寸試驗(yàn)的方法對隧道火災(zāi)發(fā)展以及通風(fēng)排煙控制效果等內(nèi)容進(jìn)行研究[15-18有多種通風(fēng)方式轉(zhuǎn)到縱向通風(fēng)然后搜集縱向通風(fēng)、煙氣逆流長度、隧道煙氣溫度的外文文獻(xiàn)]。最早的隧道火災(zāi)實(shí)驗(yàn)是1965年進(jìn)行的奧芬耐格(Ofenegg)隧道火災(zāi)試驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)調(diào)查了不同通風(fēng)條件下的火災(zāi)
8、發(fā)展和煙流運(yùn)動。奧地利于1974-1975年間在廢棄的Zwenberg隧道內(nèi)進(jìn)行的火災(zāi)試驗(yàn)，發(fā)
