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多点进出型城市地下快速路火灾烟气控制及人员疏散研究
| 论文题名： | 多点进出型城市地下快速路火灾烟气控制及人员疏散研究 |
| 关键词： | 公路隧道;城市地下快速路;火灾烟气;人员疏散;逃生通道 |
| 摘要： | 近年为解决城市交通拥堵问题，城市地下快速路得到大力发展。城市地下快速路相较传统道路隧道，具有多点进出、线形复杂、车流量大等特点。一旦发生火灾，烟气蔓延规律复杂，人员疏散困难，因此城市地下快速路面临着巨大的运营安全风险，逃生救援不及时将会造成严重的人员财产损失。 本论文以上海北横通道泸定路枢纽为依托工程，采用理论分析、缩尺模型验证、全尺寸数值仿真计算等方法，对城市地下快速路入口和出口的人员安全高度处的火灾烟气蔓延规律与人员逃生疏散规律进行研究，主要研究内容与结论如下： （1）选取依托工程直线路段建立1:10缩尺模型，进行典型火灾工况试验。将试验结果与Pyrosim软件模拟的计算结果对比分析，确定仿真模型参数，验证数值模拟结果的可靠性，并建立依托工程的全尺寸仿真模型。 （2）选取城市地下快速路入口段的主线风速和匝道风速作为控制变量，共设计32种工况，研究火灾发生后隧道内人员安全高度处的温度、能见度、CO浓度等变化规律。主线风速与匝道风速的提高都会导致温度下降速率减缓，能见度上升，CO浓度降低，但是匝道风速对烟气的影响要弱于主线风速的影响。 （3）选取城市地下快速路出口段的匝道半径和匝道坡度作为控制变量，共设计32种工况，研究火灾发生后隧道内人员安全高度处的温度、能见度、CO浓度等变化规律。匝道半径主要对匝道内的环境产生影响，对主线烟气影响较小。随匝道半径增加，匝道内温度下降速率减缓，能见度提高，CO浓度下降；匝道坡度对主线与匝道内的环境都产生影响，随匝道坡度增加，温度下降速率减缓，能见度提高，CO浓度下降。 （4）利用Pathfinder软件对城市地下快速路的入口、出口逃生疏散效果进行仿真模拟，通过不同的逃生通道间距与门宽组合，共设计832种工况，研究不同方案下的逃生疏散效率与设计合理性，并给出推荐方案。其中城市地下快速路入口段逃生通道设计的有效值为间距150m至190m，门宽不小于1.4m；出口段的有效值为间距不小于200m，门宽不小于1.4m。结合依托工程实际情况，提出泸定路枢纽段逃生通道设置与救援应急方案。 通过本论文研究，可以提高对城市地下快速路火灾烟气蔓延规律的认识，丰富国内有关城市地下快速路人员逃生疏散通道的研究，为建立城市地下快速路防灾减灾标准提供理论支撑。 |
| 作者： | 苏培循 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 尚婷;林志 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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