方 枝 吳 斐 李 歡 鄭旭坡

(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)工程學(xué)院，湖北 武漢 430074)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)與社會(huì)的發(fā)展，隧道已成為交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)重要組成部分。截至2006年，我國(guó)公路隧道總數(shù)已達(dá)3788座，總長(zhǎng)已超過(guò)184．18萬(wàn)m，3000m以上的特長(zhǎng)公路隧道已超過(guò)49座。由于公路隧道結(jié)構(gòu)特殊和設(shè)施復(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)，將嚴(yán)重威脅人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。

1 FDS數(shù)值模擬模型

本文取武漢長(zhǎng)江過(guò)江隧道的一部分30米作為研究對(duì)象，30m長(zhǎng)的模型圖如圖1所示。

圖1 30米長(zhǎng)的隧道模型圖

2 煙氣逆流數(shù)值模擬與分析計(jì)算

臨界風(fēng)速這個(gè)物理量，對(duì)于實(shí)踐具有重要的指導(dǎo)意義。通過(guò)模擬分析結(jié)果如圖2。

圖2 煙氣不通風(fēng)速下的現(xiàn)象圖

3 煙氣分布模擬分析

隨著縱向通風(fēng)速度的不斷增大，煙氣逆流長(zhǎng)度不斷減小并最終為零。

4 結(jié)論

通過(guò)該隧道模型在各工況下的模擬，我們可以發(fā)現(xiàn)在1MW的火源功率下，武漢長(zhǎng)江過(guò)江隧道的臨界風(fēng)速約為1.9m/s。通風(fēng)狀態(tài)下，下游空間會(huì)更快充滿(mǎn)煙氣，但是上游空間的煙氣會(huì)隨著縱向風(fēng)速的增大而逐漸減小直到?jīng)]有，且煙氣層的厚度也會(huì)隨著增加。所以上游空間的人和物不會(huì)受到傷害與破壞，那么危險(xiǎn)區(qū)主要是下游區(qū)域。

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