清华大学学报(自然科学版)

作者：王子阳, 吴鹏, 吴军, 石晓龙, 林刚, 纪杰

单位：1. 中国科学技术大学 火灾科学国家重点实验室，合肥 230026,2. 合肥科大立安安全技术有限责任公司，合肥 230088

关键词：超宽断面隧道,火灾试验,高压细水雾,降温冷却

海底沉管隧道位置特殊、结构狭长，一旦发生火灾，火焰和烟气会迅速蔓延扩散，可能对隧道结构造成破坏。因此，超宽断面沉管隧道结构的防护是海底沉管隧道火灾防控的关键。为了研究高压细水雾对超宽断面海底沉管隧道火灾的降温效果，搭建了横截面比例为1∶1的试验模型。其中，隧道的内径宽度为18.0 m、高度为6.6 m，长度为25.0 m。选取汽油为燃料，开展了高压细水雾作用下超宽断面沉管隧道火灾燃烧试验，对其燃烧行为、隧道顶棚下方温度演变规律以及高压细水雾降温冷却效果进行了研究。试验结果表明，热释放速率分别为2.5、5.0和10.0 MW时，最大火焰高度分别可达到约4.5、6.0和6.6 m；未喷放高压细水雾时，隧道顶棚下方最高温度分别约为180、310和528 ℃；开启喷雾后，3种工况下的隧道顶棚下方温度均能够有效降低至300 ℃以下，有效降低了火灾对隧道结构的破坏。基于上述研究结果为海底沉管隧道的火灾防控及灭火救援策略提供了建议。

来源：2025年第4期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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