中国公路学报

作者：范传刚, 盛子琼, 栾蝶, 焦澳, 马伟斌, 王志伟

单位：1. 中南大学　土木工程学院，湖南　长沙　410075","2. 轨道交通工程结构防灾减灾湖南省重点实验室，湖南　长沙　410075","3. 中国铁道科学研究院集团有限公司　铁道建筑研究所，北京　100081

关键词：隧道工程,火灾烟气控制,缩尺模型试验,隧道火灾,强降雨

<p>为探究强降雨对隧道火灾烟气蔓延特性及烟气控制的影响，基于Froude准则搭建了1∶15的缩尺模型隧道试验台，设置了4个不同的降雨强度、4个火源功率以及6个纵向通风速度，对强降雨作用下的隧道火灾烟气蔓延进行试验研究。结果表明：降雨发生时，隧道洞口在降雨作用下产生压差，最终在隧道内诱导形成纵向气流；诱导气流速度随降雨强度的增大而增大。降雨强度较大时，火源上游的烟气在诱导气流的限制下无法从火源上游洞口处溢出；对强降雨作用下的隧道火灾烟气进行纵向通风控制时，纵向通风气流的驱动力一部分用于消除热烟驱动力带来的烟气回流趋势，另一部分用于抵消降雨诱导气流在隧道内的影响。试验结果发现回流长度、临界风速均随降雨强度的增大而增大。火源功率为3.03、6.06、9.09、12.12 kW时，临界风速在强降雨作用下分别提高25.6%、17%、14%以及9%，说明强降雨对隧道火灾烟气纵向通风控制的作用随火源功率的增大而减小。基于前人模型和试验结果建立了强降雨作用下隧道火灾临界风速的量纲一的预测模型，明晰了强降雨影响隧道火灾烟气蔓延及控制的机制。</p>

来源：2024年第9期

《中国公路学报》期刊编辑部

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