本實(shí)用新型涉及火災(zāi)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

聯(lián)絡(luò)通道廣泛存在于地鐵區(qū)間隧道、單洞雙向公路隧道、雙洞單向公路隧道、海底隧道等地下結(jié)構(gòu)中，在一條隧道發(fā)生火災(zāi)、涌水、倒塌等突發(fā)性事故時(shí)，人員可以通過(guò)聯(lián)絡(luò)通道迅速轉(zhuǎn)移至另一條隧道中，同時(shí)救援人員可以通過(guò)聯(lián)絡(luò)通道實(shí)施救援。

對(duì)于在建地鐵的聯(lián)絡(luò)通道以及大部分公路隧道來(lái)說(shuō)，聯(lián)絡(luò)通道與主隧道直接相通，當(dāng)一條隧道發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，火焰及火災(zāi)煙氣可通過(guò)聯(lián)絡(luò)通道蔓延至另一隧道，這對(duì)人員逃生、消防救援及其不利，因此通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究一條隧道火災(zāi)狀況下通過(guò)聯(lián)絡(luò)通道對(duì)另一條隧道的影響尤為重要，該研究可以為隧道的通風(fēng)排煙設(shè)計(jì)提供依據(jù)，并建立最優(yōu)的通風(fēng)排煙數(shù)值模型。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外諸多學(xué)者通過(guò)CFD數(shù)值模擬軟件模擬了相關(guān)工況，其與真實(shí)環(huán)境下火災(zāi)蔓延規(guī)律的吻合度有待驗(yàn)證。另有諸多學(xué)者進(jìn)行了小尺度模型實(shí)驗(yàn)，其通風(fēng)模式大都選擇縱向通風(fēng)模式，這與現(xiàn)實(shí)工程中隧道采用的頂部排風(fēng)及射流風(fēng)機(jī)排風(fēng)存在較大差異，而且在不同的火災(zāi)工況下對(duì)不同位置的風(fēng)機(jī)通風(fēng)模式選擇的研究較少。而現(xiàn)有的隧道通風(fēng)排煙模式存在如下缺點(diǎn)：隧道通風(fēng)模式較為單一，無(wú)法對(duì)特定火災(zāi)工況進(jìn)行分類(lèi)處理；通風(fēng)方式、風(fēng)速大小、火源位置、火源大小、通風(fēng)口相對(duì)位置等參數(shù)對(duì)隧道火災(zāi)煙氣控制效果的影響研究較為單一，多因素耦合模型尚待建立；此外頂部通風(fēng)及射流風(fēng)機(jī)通風(fēng)的適用條件以及對(duì)于火災(zāi)煙氣控制效果的對(duì)比尚未有深入研究。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本實(shí)用新型的目的是提供一種含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置，解決一條隧道發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)，火焰及火災(zāi)煙氣通過(guò)聯(lián)絡(luò)通道蔓延至另一隧道，從而對(duì)人員逃生、消防救援造成不利的問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置，包括第一隧道、第二隧道以及聯(lián)絡(luò)通道，其中所述聯(lián)絡(luò)通道的兩端分別與所述的第一隧道、第二隧道相連通；

在所述第一隧道和所述第二隧道的頂部分別設(shè)有若干頂部通風(fēng)口，在各所述頂部通風(fēng)口處設(shè)有排煙風(fēng)機(jī)；或在所述第一隧道和所述第二隧道的頂部分別設(shè)有若干射流風(fēng)機(jī)。

進(jìn)一步地，在所述第一隧道或所述第二隧道的底部地基上設(shè)有火源。

具體地，所述第一隧道和所述第二隧道均為圓柱形水泥管道；所述聯(lián)絡(luò)通道為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)通道，所述聯(lián)絡(luò)通道采用彩鋼板制成。

具體地，所述聯(lián)絡(luò)通道設(shè)有夾層結(jié)構(gòu)，所述夾層結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有巖棉。

(三)有益效果

本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型提供的含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置，在第一隧道和第二隧道中布置排煙風(fēng)機(jī)建立頂部通風(fēng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑蛟诘谝凰淼篮偷诙淼乐胁贾蒙淞黠L(fēng)機(jī)建立射流風(fēng)機(jī)通風(fēng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，通過(guò)兩種不同通風(fēng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ降慕⑴c試驗(yàn)操作，能夠獲得隧道內(nèi)的火災(zāi)煙氣蔓延規(guī)律，能夠有效抑制火災(zāi)煙氣通過(guò)聯(lián)絡(luò)通道從一條隧道蔓延至另一條隧道，為緊急情況下人員安全疏散創(chuàng)造安全的路徑。

附圖說(shuō)明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一中含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置的橫向截面示意圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例一中含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置的俯視結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例二中含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置的橫向截面示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二中含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置的俯視結(jié)構(gòu)圖。

圖中：1：第一隧道；2：第二隧道；3：聯(lián)絡(luò)通道；4A：頂部通風(fēng)口；4B：射流風(fēng)機(jī)；5：火源。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

實(shí)施例一

如圖1-2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置，該火災(zāi)試驗(yàn)裝置可以按照隧道實(shí)際尺寸的1:5進(jìn)行等比例縮小，該火災(zāi)試驗(yàn)裝置包括第一隧道1、第二隧道2以及聯(lián)絡(luò)通道3，所述聯(lián)絡(luò)通道3的兩端分別與所述的第一隧道1、第二隧道2相連通。其中所述的第一隧道1和第二隧道2平行設(shè)置，所述聯(lián)絡(luò)通道3分別垂直于所述第一隧道1和第二隧道2。

在所述第一隧道1和所述第二隧道2的頂部分別設(shè)有若干頂部通風(fēng)口4A，在各所述頂部通風(fēng)口4A處設(shè)有排煙風(fēng)機(jī)，其中各所述排煙風(fēng)機(jī)均可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立變頻控制。

在本實(shí)施例中，在所述第一隧道1的兩端分別設(shè)置一個(gè)頂部通風(fēng)口4A，在所述第二隧道2的兩端分別設(shè)置一個(gè)頂部通風(fēng)口4A。

在本實(shí)施例中，所述第一隧道1和所述第二隧道2均為圓柱形結(jié)構(gòu)管道，所述第一隧道1和所述第二隧道2采用內(nèi)徑為1.2m的水泥管道，管道壁厚度設(shè)置為12cm。所述聯(lián)絡(luò)通道3設(shè)置為長(zhǎng)1.4m，寬0.5m，高0.96m的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)通道，所述聯(lián)絡(luò)通道3采用10cm厚的彩鋼板制成。在所述聯(lián)絡(luò)通道3還設(shè)有夾層結(jié)構(gòu)，所述夾層結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有巖棉。當(dāng)然，所述第一隧道1、所述第二隧道2的長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行調(diào)整。

此外，在所述第一隧道1或所述第二隧道2的底部地基上設(shè)有火源5。在本實(shí)施例中所述火源5設(shè)置在所述第一隧道1中。

通過(guò)本實(shí)施例所述的含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)的具體步驟包括：

將排煙風(fēng)機(jī)布置在第一隧道和第二隧道中模擬頂部通風(fēng)模式；

將火源放置于第一隧道或第二隧道中，模擬隧道起火狀態(tài)；

通過(guò)煙氣分析儀測(cè)量獲取第一隧道、第二隧道以及聯(lián)絡(luò)通道中的煙氣特性數(shù)據(jù)，所述煙氣特性數(shù)據(jù)包括煙顆粒濃度、可燃?xì)怏w濃度、有毒氣體濃度和氧氣濃度；

通過(guò)能見(jiàn)度儀測(cè)量獲取第一隧道、第二隧道以及聯(lián)絡(luò)通道中的能見(jiàn)度數(shù)據(jù)；

通過(guò)熱電偶束測(cè)量獲取第一隧道、第二隧道以及聯(lián)絡(luò)通道中的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲得的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制溫度場(chǎng)分布云圖；

通過(guò)風(fēng)速儀測(cè)量獲取第一隧道、第二隧道以及聯(lián)絡(luò)通道中的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲取的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制風(fēng)速流場(chǎng)分布云圖。

本實(shí)用新型提供的含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置，通過(guò)在第一隧道和第二隧道中布置排煙風(fēng)機(jī)建立頂部通風(fēng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑ㄟ^(guò)對(duì)頂部通風(fēng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ降慕⑴c試驗(yàn)操作，能夠獲得隧道內(nèi)的火災(zāi)煙氣蔓延規(guī)律，有效抑制火災(zāi)煙氣通過(guò)聯(lián)絡(luò)通道從一條隧道蔓延至另一條隧道，為緊急情況下人員安全疏散創(chuàng)造安全的路徑。

實(shí)施例二

如圖3-4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置，包括第一隧道1、第二隧道2以及聯(lián)絡(luò)通道3，其中所述聯(lián)絡(luò)通道3的兩端分別與所述的第一隧道1、第二隧道2相連通。其中所述的第一隧道1和第二隧道2平行設(shè)置，所述聯(lián)絡(luò)通道3分別垂直于所述第一隧道1和第二隧道2。

在所述第一隧道1和所述第二隧道2的頂部分別設(shè)有若干射流風(fēng)機(jī)4B，其中各所述射流風(fēng)機(jī)均可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立變頻控制。

在本實(shí)施例中，在所述第一隧道1中設(shè)置五組射流風(fēng)機(jī)，在所述第二隧道2中也設(shè)置五組射流風(fēng)機(jī)，其中每組包括兩臺(tái)射流風(fēng)機(jī)4B，且每組所述的射流風(fēng)機(jī)沿隧道的延伸方向均勻布置。

在本實(shí)施例中，所述第一隧道1和所述第二隧道2均為圓柱形結(jié)構(gòu)管道，所述第一隧道1和所述第二隧道2采用內(nèi)徑為1.2m的水泥管道，管道壁厚度設(shè)置為12cm。所述聯(lián)絡(luò)通道3設(shè)置為長(zhǎng)1.4m，寬0.5m，高0.96m的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)通道，所述聯(lián)絡(luò)通道3采用10cm厚的彩鋼板制成。在所述聯(lián)絡(luò)通道3還設(shè)有夾層結(jié)構(gòu)，所述夾層結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)有巖棉。當(dāng)然，所述第一隧道1、所述第二隧道2的長(zhǎng)度可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)需求進(jìn)行調(diào)整。

此外，在所述第一隧道1或所述第二隧道2的底部地基上設(shè)有火源5。在本實(shí)施例中所述火源5設(shè)置在所述第一隧道1中。

通過(guò)本實(shí)施例所述的含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置進(jìn)行試驗(yàn)的具體步驟包括：

將射流風(fēng)機(jī)布置在第一隧道和第二隧道中模擬射流風(fēng)機(jī)通風(fēng)模式；

將火源放置于第一隧道或第二隧道中，模擬隧道起火狀態(tài)；

通過(guò)煙氣分析儀測(cè)量獲取第一隧道、第二隧道以及聯(lián)絡(luò)通道中的煙氣特性數(shù)據(jù)，所述煙氣特性數(shù)據(jù)包括煙顆粒濃度、可燃?xì)怏w濃度、有毒氣體濃度和氧氣濃度；

通過(guò)能見(jiàn)度儀測(cè)量獲取第一隧道、第二隧道以及聯(lián)絡(luò)通道中的能見(jiàn)度數(shù)據(jù)；

通過(guò)熱電偶束測(cè)量獲取第一隧道、第二隧道以及聯(lián)絡(luò)通道中的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲得的溫度場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制溫度場(chǎng)分布云圖；

通過(guò)風(fēng)速儀測(cè)量獲取第一隧道、第二隧道以及聯(lián)絡(luò)通道中的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)，并根據(jù)獲取的風(fēng)速流場(chǎng)數(shù)據(jù)繪制風(fēng)速流場(chǎng)分布云圖。

本實(shí)用新型提供的含聯(lián)絡(luò)通道的地下區(qū)間隧道火災(zāi)試驗(yàn)裝置，通過(guò)在第一隧道和第二隧道中布置射流風(fēng)機(jī)建立射流風(fēng)機(jī)通風(fēng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ剑ㄟ^(guò)對(duì)射流風(fēng)機(jī)通風(fēng)試驗(yàn)?zāi)Ｊ降慕⑴c試驗(yàn)操作，能夠獲得隧道內(nèi)的火災(zāi)煙氣蔓延規(guī)律，有效抑制火災(zāi)煙氣通過(guò)聯(lián)絡(luò)通道從一條隧道蔓延至另一條隧道，為緊急情況下人員安全疏散創(chuàng)造安全的路徑。

最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實(shí)用新型各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。