摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第13-35页 |
1.1 研究背景 | 第13-20页 |
1.1.1 我国公路隧道建设发展概况 | 第13-15页 |
1.1.2 国内外公路隧道火灾事故分析 | 第15-19页 |
1.1.3 隧道火灾的危害性 | 第19-20页 |
1.2 国内外研究现状综述 | 第20-27页 |
1.2.1 隧道全尺寸火灾试验 | 第20-24页 |
1.2.2 火场环境的研究现状 | 第24-25页 |
1.2.3 隧道防火安全研究成果 | 第25-27页 |
1.3 依托工程概况 | 第27-29页 |
1.4 本文的主要研究内容与方法 | 第29-35页 |
1.4.1 主要研究内容与创新点 | 第29-31页 |
1.4.2 研究方法 | 第31-32页 |
1.4.3 论文的章节安排 | 第32-35页 |
第二章 沉管隧道火灾烟气运动理论模型 | 第35-52页 |
2.1 隧道火灾发展的定性描述 | 第35-36页 |
2.1.1 火灾发展的基本过程 | 第35-36页 |
2.1.2 火势发展的影响因素 | 第36页 |
2.2 开放环境的火羽流结构模型 | 第36-41页 |
2.2.1 真实羽流结构模型 | 第36-38页 |
2.2.2 理想羽流结构模型 | 第38-39页 |
2.2.3 羽流质量模型 | 第39-41页 |
2.3 单侧受限空间烟气的输运特性 | 第41-44页 |
2.4 隧道火灾烟气一维蔓延特征参数预测模型 | 第44-50页 |
2.4.1 前人的研究成果 | 第44-46页 |
2.4.2 基本假设 | 第46-47页 |
2.4.3 烟气温度的纵向衰减模型 | 第47-48页 |
2.4.4 烟气流速的预测模型 | 第48-49页 |
2.4.5 模型中的关键参数 | 第49-50页 |
2.5 本章小结 | 第50-52页 |
第三章 足尺沉管隧道火灾试验平台 | 第52-77页 |
3.1 足尺沉管试验隧道的建造 | 第52-53页 |
3.2 试验隧道的机电系统 | 第53-57页 |
3.2.1 通风排烟系统 | 第53页 |
3.2.2 照明系统 | 第53-54页 |
3.2.3 消防系统 | 第54页 |
3.2.4 供电系统 | 第54-56页 |
3.2.5 监控系统 | 第56-57页 |
3.3 试验测量系统与设备 | 第57-73页 |
3.3.1 燃料称重系统 | 第57页 |
3.3.2 温度测量系统 | 第57-59页 |
3.3.3 辐射热通量测量系统 | 第59-61页 |
3.3.4 气体流速测量系统 | 第61-62页 |
3.3.5 烟气组分浓度测量系统 | 第62-64页 |
3.3.6 烟气蔓延的观测系统 | 第64-66页 |
3.3.7 测量系统误差 | 第66页 |
3.3.8 数据监测系统 | 第66-72页 |
3.3.9 防护系统 | 第72-73页 |
3.4 试验隧道场景与实际隧道的一致性 | 第73-75页 |
3.5 总体试验方案 | 第75-76页 |
3.6 本章小结 | 第76-77页 |
第四章 试验火源燃烧特性的测定 | 第77-113页 |
4.1 火源的选择 | 第77页 |
4.2 火灾热释放速率的测定方法 | 第77-81页 |
4.2.1 燃烧速率 | 第78-79页 |
4.2.2 火灾热释放速率 | 第79-81页 |
4.3 火源功率标定试验及影响因素分析 | 第81-101页 |
4.3.1 油池火和木垛火 | 第81-88页 |
4.3.2 火灾热释放速率的影响因素 | 第88-93页 |
4.3.3 车辆火灾 | 第93-101页 |
4.4 试验火源设计方案 | 第101页 |
4.5 隧道火灾数值仿真研究 | 第101-111页 |
4.5.1 数值仿真的发展 | 第102-104页 |
4.5.2 数值仿真模型 | 第104-107页 |
4.5.3 数据的对比分析 | 第107-111页 |
4.6 本章小结 | 第111-113页 |
第五章 沉管隧道火灾烟气温度分布 | 第113-137页 |
5.1 全尺寸沉管隧道火灾温度场试验 | 第113-122页 |
5.1.1 火灾温度场随时间的发展规律 | 第114-115页 |
5.1.2 火灾温度场在空间的分布规律 | 第115-121页 |
5.1.3 温度测量的误差分析 | 第121-122页 |
5.2 火灾温度场的数值模拟研究 | 第122-135页 |
5.2.1 温度场随时间的变化规律 | 第123-125页 |
5.2.2 温度场的空间分布 | 第125-131页 |
5.2.3 火灾高温对设备的影响 | 第131-133页 |
5.2.4 隧道项部的最高温度 | 第133-135页 |
5.3 本章小结 | 第135-137页 |
第六章 沉管隧道火灾烟气流动规律 | 第137-164页 |
6.1 烟气流动规律的全尺寸试验研究 | 第137-149页 |
6.1.1 烟气分层现象 | 第138-140页 |
6.1.2 烟气层高度及其沉降分析 | 第140-144页 |
6.1.3 烟气的蔓延速度 | 第144-145页 |
6.1.4 烟气中CO的输运特性 | 第145-149页 |
6.2 火灾烟雾场的数值仿真分析 | 第149-162页 |
6.2.1 烟气的流动分析 | 第149-152页 |
6.2.2 烟气层高度 | 第152-156页 |
6.2.3 烟气的能见度 | 第156-158页 |
6.2.4 烟气的毒性研究 | 第158-162页 |
6.3 本章小结 | 第162-164页 |
第七章 烟气运动模型的验证与应用 | 第164-177页 |
7.1 理论模型的试验验证 | 第164-167页 |
7.1.1 模型关键参数的讨论 | 第164-166页 |
7.1.2 足尺试验验证 | 第166-167页 |
7.2 理论模型的数值验证 | 第167-175页 |
7.3 港珠澳沉管隧道火灾烟气运动的预测 | 第175-176页 |
7.4 本章小结 | 第176-177页 |
第八章 港珠澳大桥沉管隧道火灾烟气对人员疏散的影响 | 第177-196页 |
8.1 火场环境对人体的危害 | 第177-183页 |
8.1.1 烟气的高温(对流热) | 第178-179页 |
8.1.2 辐射热 | 第179-180页 |
8.1.3 烟气的毒性 | 第180-182页 |
8.1.4 低能见度 | 第182-183页 |
8.2 人员疏散的安全判定准则 | 第183-184页 |
8.2.1 临界条件 | 第183页 |
8.2.2 判定准则 | 第183-184页 |
8.3 火场环境对人员疏散的影响 | 第184-191页 |
8.3.1 高温烟气 | 第185-187页 |
8.3.2 高温辐射 | 第187-189页 |
8.3.3 烟气的毒性 | 第189-190页 |
8.3.4 能见度 | 第190-191页 |
8.4 烟气的热烟分层控制机制 | 第191-192页 |
8.5 港珠澳沉管隧道火灾人员的安全疏散 | 第192-194页 |
8.6 本章小结 | 第194-196页 |
第九章 结论与展望 | 第196-201页 |
9.1 主要结论 | 第196-200页 |
9.2 对后续工作的展望 | 第200-201页 |
致谢 | 第201-203页 |
参考文献 | 第203-216页 |
附录A:试验相关图片 | 第216-219页 |
攻读学位期间取得的科研成果 | 第219-220页 |