包家山隧道火灾温度分布和烟气蔓延的模拟试验与数值模拟分析

摘要

包家山隧道全长11.2公里,是我国第三长隧道,一旦发生火灾,其造成的影响及损失程度将是巨大的.为了了解和掌握包家山隧道火灾烟气的流动规律和温度场的变化,本文采用实地现场试验与计算机数值模拟相结合的方法对隧道火灾烟气的蔓延情况进行研究,获得了不同通风下隧道烟气温度纵向分布规律,并将测得的试验数据与数值模拟结果进行了对比,两者吻合程度很好.结果发现，1OMW火灾规模，即中型车辆火灾时，火灾发生后16分钟火灾形势最为危险，火场上方温度极值达到361.4℃，火场上游50m处温度达到57.7℃，火场下游50m处温度达到87.1℃;从车辆疏散角度来讲，疏散时间最多只有七八分钟，在这段时间内上游车辆必须从上游隧道车辆横洞尽快疏散，下游车辆也必须有序地继续向下行驶，否则滞留车辆将受到火灾的威胁;从火灾扑救角度来讲，最有利的扑救时间也应在16分钟之内，否则将直接威胁救援人员的生命安全。从实践来看，火灾发生后第一救援力量很难在16分钟内赶至现场，这就要求隧道管理部门在发生火灾后立即启动声控广播向事发地喊话，通过视频和广播系统指导火灾肇事司机在最短时间内利用隧道内的消火栓进行扑救，如果火灾不能得到有效控制应及时进行撤离，等待专业救援力量再行处置。