【摘 要】
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随着我国交通的飞速发展,大型隧道日益兴建,而大量的隧道火灾事故也随之涌现,给隧道安全带来了巨大的挑战,火灾中的危险参数与人员疏散情况也成为了国内外学者的研究重点。本文运用FDS与Pathfinder软件相结合的方式,分别建立城市公路隧道火灾模型与疏散模型,从隧道内部结构与疏散人员特性两大方面入手,对城市地下交通隧道的火灾与人员疏散进行数值模拟研究。并对模拟结果进行结合分析,确定了不同火灾场景下的可
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随着我国交通的飞速发展,大型隧道日益兴建,而大量的隧道火灾事故也随之涌现,给隧道安全带来了巨大的挑战,火灾中的危险参数与人员疏散情况也成为了国内外学者的研究重点。本文运用FDS与Pathfinder软件相结合的方式,分别建立城市公路隧道火灾模型与疏散模型,从隧道内部结构与疏散人员特性两大方面入手,对城市地下交通隧道的火灾与人员疏散进行数值模拟研究。并对模拟结果进行结合分析,确定了不同火灾场景下的可用安全疏散时间,得出疏散通道间距、人员伤亡比例、结队疏散比例及老人比例对疏散的影响。主要研究内容及成果如下:(1)总结了公路隧道火灾的诱因及特点,火灾中人员疏散的行为及心理特征,从火灾发展的三个阶段与人员疏散的两个时间来说明了火灾中人员疏散的安全准则。(2)建立了隧道人员疏散模型,从人员特性与隧道几何尺寸两个角度设置了不同的疏散场景,得出不同疏散场景的必需疏散时间。并具体分析了不同隧道疏散通道间距(60m、80m、100m、120m、140m、160m、180m)、不同人员伤亡比例(0%—40%)、不同结队疏散比例(0%—80%)、不同老人比例(10%—70%)下必需安全疏散时间的变化规律,得出在考虑人员伤亡结队现象与否的两种情况下,不同长度隧道(200m、600m、1000m、1400m、1800m、2200m、2600m)的最佳疏散通道间距。(3)分析了不同火源功率(5MW、20MW、50MW)及不同通风条件(自然通风、临界风速)下的烟气温度、CO浓度、能见度与O2浓度的变化规律,得到各场景的可用安全疏散时间。(4)分析200m隧道中不同引导方式下的必需安全疏散时间,并将火灾模拟的烟气结果导入隧道疏散模型中,得出各场景中人员死亡情况及具体原因,给出疏散优化方案并验证方案的可行性。
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