半敞开式隧道火灾时烟气运动研究开题报告
2020-04-15 14:51:44
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
随着公路及铁路的飞速发展,隧道不断的增多,隧道的种类也很多,按用途分,有铁路隧道、公铁两用隧道、地铁隧道。与此同时隧道火灾事故的发生概率也随之增多,对人身健康、安全以及国家财产都造成巨大的损害。
由于隧道的特殊性使得消防安全非常重要。隧道的外围是土壤或岩石,只有内部空间,发生火灾时,热气流上升,冷空气流从隧道下部向着火点补充,热烟气不能及时排除,热量聚集,内部温度上升快,可能较早出现轰燃[1] 。混凝土的力学性能会随温度升高而改变,当超过500℃时,抗压强度仅为原来的60%,在此温度下持续燃烧一段时间之后,以承受压应力为主的混凝土衬砌结构可能会发生开裂、崩塌等现象,混凝土爆裂会使钢筋直接暴露在火中,并且减少了承载结构的横截面积,这些作为隧道整体结构的”骨架”在长时间高温作用下将发生软化而导致屈服度及刚度下降,会引起隧道的坍塌,不但阻碍了救援行动,还可能导致隧道整体结构的破坏,从而造成更严重的事故[2]。
而且,因隧道内通风不足,燃烧不充分,co、co2及其它有毒烟气浓度也迅速增加。火灾烟气是火灾燃烧过程中的一项重要产物。火灾烟气的危害主要表现能见度的影响,呼吸方面的影响以及温度方面的影响三方面。几乎所有的火灾都会产生大量烟气。事故统计表明,火灾中80%以上死亡是由烟气所导致的其中大部分是吸入了烟尘及有害气体昏迷后而致死[3]。烟气是导致隧道内人员死亡的最主要因素,隧道火灾的早期探测报警及初期烟气的有效管理是保证人员疏散的重要措施[4]。
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
论文的研究目标
本课题主要对半敞开式隧道火灾时烟气的运动进行研究,通过fds5软件进行模拟实验,了解不同环境温度下半敞开隧道火灾时烟气运动的情况以及有到灌风时的烟气运动情况。帮助人们了解隧道火灾烟气的运动特征。
论文的研究内容
通过对半敞开式隧道火灾时烟气运动的研究,资料收集,了解隧道火灾的特点,了解国内外隧道火灾的研究发展以及数值模拟进展,通过模拟实验,解决不同环境温度下半敞开隧道火灾时烟气运动的情况以及有到灌风是的烟气运动情况
研究步骤