[发明专利]一种优化隧道火灾中竖井自然排烟效果的设计方法

摘要

本发明提供了一种可以优化隧道火灾中竖井自然排烟效果的设计方法，在当前顶棚上方设置有竖井的隧道中，竖井与隧道顶棚的连接角度往往为直角，本发明提出通过在竖井下部与隧道顶棚连接的部位(包括隧道上游和下游两个方向)分别增加一个三棱柱空间，将竖井与隧道顶棚的连接角度设置为锐角(20°到70°之间)，可以极大的提高隧道内发生火灾后竖井的自然排烟效果。本发明操作简单，经济投入少，能有效的克服热烟气在竖井内部形成的边界层分离现象给竖井自然排烟过程带来的不利影响。本发明对隧道火灾发生后的自然排烟和日常隧道内部与外界坏境的气流交换(排出汽车尾气和废热以提高隧道内空气质量)都能产生优化的效果。

主权项

一种优化隧道火灾中竖井自然排烟效果的设计方法，其特征在于：该方法在设计竖井与隧道顶棚的连接角度时，该连接角度包括隧道上游和下游两个方向的角度，将该连接角度设计为锐角，该锐角范围为20°到70°之间；在实际工程中常用的直角竖井即竖井与隧道的连接角度为直角的基础上，对竖井下部与隧道连接部位的土层进行切削，包括隧道上游和下游两个方向，进而使用混凝土支护，即增加两个三棱柱空间，从而将竖井与隧道的连接角度从直角改为锐角，把直角竖井变为斜角竖井；单个三棱柱体积为原直角竖井体积的2％到7％之间，三棱柱的主体宽度等于竖井宽度，三棱柱底面为直角三角形，三角形竖向边长即竖井高度方向边长为竖井高度的10％到55％之间，三角形纵向边长即隧道长度方向边长为竖井长度的20％到50％之间；当隧道顶棚上方有多个竖井相连设置时，分别把最靠近隧道上游方向出口的一个竖井和下游方向出口的一个竖井设置为斜角竖井，中间的直角竖井保持不变；当隧道顶棚上方的各个竖井按一定距离间隔设置时，将每个竖井都设置为斜角竖井。