市域鐵路隧道火災溫度特性及耐火極限面積研究*

陳揚勛 張迪 徐巍 姜學鵬

（1.中鐵第四勘察設計院集團有限公司，武漢 430063；2.武漢科技大學資源與環境工程學院，武漢 430081；3.武漢科技大學安全與應急研究院，武漢 430081）

0 引言

隧道發生火災時，高溫煙氣聚集在隧道頂板，并沿頂板蔓延，隧道頂板溫度過高將影響隧道襯砌結構的力學性能，導致隧道頂板結構損壞、坍塌，對隧道內人員疏散及應急救援造成困難［1-2］。因此，對隧道拱頂溫度及耐火極限的研究對煙氣控制和人員安全疏散有重要作用。

國內外學者針對隧道內火災煙氣流動特性及溫度分布開展了大量研究。胡嘉偉等［3］通過全尺寸隧道火災試驗研究，得到偏置火源頂棚射流的溫升趨勢隨時間呈二次多項式關系增長，火源下游30 m內的頂棚射流溫升隨縱向距離的增加符合指數衰減規律。高云驥等［4］在1∶10縮尺寸分岔隧道模型中開展火災試驗，火源位于分岔隧道內，分析得到不同縱向通風風速作用下主隧道溫度分布及分岔隧道溫度分布均符合指數衰減模型。TANG F等［5］探究了縱向通風與火源位置對隧道內煙氣溫度分布的影響，提出相應預測模型。ZHOU T N等［6］研究了不同橫向火源位置下隧道側壁對頂棚射流特性的影響，發現不同偏距火源正上方溫升隨火源位置與隧道側壁間距離呈指數變化。姜學鵬等［7］對V形坡隧道火災時溫度分布情況進行研究，得到火源位于變坡點右側120 m時，隧道縱向中心線峰值溫度點向下游偏移，偏移距離隨坡度的增加而增加，隧道頂板最高溫度隨坡度的增加而減小。……