[实用新型]一种含多条疏散横通道的铁路隧道救援站火灾实验装置

说明书

技术领域

实用新型涉及铁路隧道火灾安全技术领域，特别是涉及一种含多条疏散横通道铁路隧道救援站火灾实验装置，用于对特长铁路隧道内列车火灾后停靠在救援站时烟气控制效果进行模拟，可实现对温度场、速度场的测量。

背景技术

铁路是国家的重要基础设施，作为国家的大动脉、大众化的交通工具，在综合交通体系中处于骨干地位，而隧道作为铁路的重要组成部分之一，近些年其数量不断增多并且单座隧道长度也不断增长。尽管相比于公路隧道，铁路隧道发生火灾的概率较小，但是，由于其深埋地下，环境封闭，在通风、客流快速疏散等方面都受到了极大的限制，一旦发生火灾，浓烟和热气很难自然排除，如果火势不能得到有效的控制，其后果将不堪设想。

鉴于隧道火灾的随机性与危害性，在铁路隧道特别是特长铁路隧道中，做好隧道防灾救援和疏散设计工作非常重要，对于特长铁路隧道，设置救援站是防灾救援中优先考虑的方案。救援站的工作机理是：当列车在隧道内发生火灾时，及时将列车开往救援站，乘客及列车人员迅速下车，通过横通道疏散至另一隧道，等待救援。因此，研究着火列车停靠救援站后不同排烟方式下温度场的分布规律、烟气蔓延规律及烟气控制效果对于长大铁路隧道救援站防灾救援具有重要的指导意义。

基于小尺寸模型试验经济易行，已成为现在研究铁路隧道火灾试验的常用手段，国内外已有一些研究人员开展了不同形式的火灾模型试验。国外方面，Lee等人（1979）建立了一条长为13.7m、横截面积为0.27m2的小尺寸试验模型，并对抑制隧道火灾烟气逆流的临界风速进行了研究。之后，Chaiken等人（1979）、Vantelon等人（1990）、Kwack等人（1990）、Xue等人（1993）、Oka等人（1996）相继建立了一系列比例大小不一的小尺寸试验模型，并进行了隧道火灾的相关研究。Hwang和Wargo（1996）研究了隧道纵坡度对烟气流动的影响。G.T.Atkinson与Y.Wu（1996）研究了纵坡度对临界送风风速的影响，并提出了考虑隧道纵坡度的临界送风风速的预测关系式。Y.Wu和M.Z.A.Bakar（2000）、HitoshiKurioka等人（2002）分别对纵向风速对隧道火羽流倾角、顶棚最高烟气温度及所在位置进行了详细的研究，并提出了自己的经验关系式。Vauquelin（2006）通过1:20的模型试验，研究了隧道宽度对临界风速的影响。JaeSeongroh（2008）建立了一个1:20的小尺寸试验台，并研究了通风风速对火源燃烧速率的影响。国内方面，西南交通大学的闫治国（2002）建立了内径为1.8m，壁厚为15cm，长为100m的钢筋混凝土管段模型隧道，通过隧道模型的火灾试验，对火灾发生时隧道内温度场以及压力场的分布、烟雾的性态进行了研究。西南交通大学的王明年等（2003）建立了一条直径为2m，长度为120m，坡度为1%的模型隧道，对隧道内发生火灾时的温度变化规律进行了研究。中南大学的李冬（2010）以狮子洋水下隧道为依托，建立了比例为1：9，长度为52.5m的模型隧道，对水下盾构隧道的防灾设计及防灾救援进行了研究。

通过对一些资料调研可知，目前对于隧道火灾的研究，多集中于火灾发生在单管隧道的情形，如中国实用新型专利文献CN102306459B也只是公开了单管铁路隧道救援站火灾模拟实验系统；对于设有疏散横通道连接双洞隧道的救援站内火灾实验的研究还几乎是空白。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对特长双洞隧道无法完整模拟火灾时烟气控制效果，以及实现对温度场、速度场的测量，目的在于提供一种含多条疏散横通道铁路隧道救援站火灾实验装置，解决对特长铁路隧道内列车火灾后停靠在救援站时烟气控制效果进行模拟，可实现对温度场、速度场测量的问题。

本实用新型的通过下述技术方案实现：一种含多条疏散横通道铁路隧道救援站火灾实验装置，包括实验隧道主体及数据测量系统，所述实验隧道主体包括火灾隧道、疏散横通道、未火灾隧道、列车模型、火源及排烟系统；所述的火灾隧道通过疏散横通道与未火灾隧道连通，所述的列车模型、火源和排烟系统设置在火灾隧道内，具体实验时可以通过封堵横通道口的方式来实现含不同横通道数救援站内的火灾场景。