水利水电工程分岔型隧道全尺寸火灾实验研究

摘要

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。