清华大学学报(自然科学版)

作者：刘畅, 钟茂华, 林鹏, 龚远平, 田向亮, 阴彬, 龙增, 杨宇轩

单位：1. 清华大学 工程物理系, 公共安全研究院, 北京 100084;<br>2. 清华大学 水利水电工程系, 北京 100084;<br>3. 中国三峡建工集团有限公司, 宁南 615421;<br>4. 中国安全生产科学研究院, 北京 100012

关键词：水利水电工程,分岔隧道,火灾,全尺寸实验,烟气扩散

基金：国家自然科学基金资助项目（72091512）

为研究水利水电工程洞室群连接节点的火灾烟气蔓延特性，在某水电站地下洞室分岔型隧道开展全尺寸现场实验，通过分析各隧道区段温度分布、烟气层高度等参数并结合现场观测，研究烟气由分岔节点向连接隧道的扩散和沉降规律。结果表明：分岔隧道火灾危险性受坡度结构和通风条件的影响，起火位置上风向隧道烟气温度稳定衰减且分层作用明显；下风向隧道烟气与空气的掺混破坏了烟气稳定分层结构，烟气沉降加剧并形成趋于均一的竖向温度分布，上坡结构导致烟气沉降作用更为明显，2#隧道中3 m高度以下的烟气温度沿纵向反而呈现升高趋势。防排烟设计中应综合考虑不同隧道区段火灾危险的差异性，在实验火灾规模下，上风向隧道烟气层高度保持在4.2 m，下风向低温烟气区域面临较高危险性，烟气层高度均降低至1.5 m以下；2#隧道的上坡结构进一步加剧了烟气沉降，起火2 min后即降低至0.8 m以下，是烟气控制和火灾应急中应考虑的重点区域。

来源：2022年第1期

《清华大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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