目錄
第1章 緒論 1
1.1 鐵路隧道火災(zāi)數(shù)據(jù)庫(kù) 3
1.1.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)搜集 3
1.1.2 數(shù)據(jù)庫(kù)使用方法 6
1.2 隧道火災(zāi)案例分析 11
1.2.1 隧道火災(zāi)原因分析 11
1.2.2 鐵路隧道火災(zāi)的特點(diǎn) 13
1.3 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 14
1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 14
1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 17
第2章 鐵路隧道防災(zāi)疏散救援體系 25
2.1 鐵路隧道防災(zāi)救援體系構(gòu)建 25
2.1.1 構(gòu)建理念 25
2.1.2 構(gòu)建目標(biāo) 25
2.2 鐵路隧道防災(zāi)救援體系組成 25
2.2.1 防災(zāi)救援疏散系統(tǒng) 25
2.2.2 防災(zāi)救援空間系統(tǒng) 30
2.2.3 防災(zāi)救援設(shè)備系統(tǒng) 56
第3章 鐵路隧道防災(zāi)疏散數(shù)值模擬方法 58
3.1 鐵路隧道火災(zāi)煙流數(shù)值模擬方法 58
3.1.1 火災(zāi)模擬的數(shù)值模型 58
3.1.2 火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬模型 59
3.1.3 流體動(dòng)力學(xué)模擬模型Fluent 65
3.1.4 網(wǎng)絡(luò)通風(fēng)計(jì)算方法 72
3.2 鐵路隧道火災(zāi)人員疏散數(shù)值模擬方法 81
3.2.1 火災(zāi)人員疏散數(shù)值模型 81
3.2.2 人員疏散模擬模型Exodus 83
3.2.3 人員疏散模擬模型Subfe 94
3.2.4 人員疏散模擬模型FDS+Eva 97
第4章 鐵路隧道火災(zāi)煙流及疏散模型試驗(yàn) 101
4.1 鐵路隧道火災(zāi)煙流試驗(yàn) 101
4.1.1 相似準(zhǔn)則 101
4.1.2 隧道群火災(zāi)及緊急出口和避難所控?zé)熢囼?yàn) 104
4.1.3 火災(zāi)煙流規(guī)律及隨機(jī)停車控?zé)熢囼?yàn) 123
4.1.4 緊急出口和避難所的加壓防煙試驗(yàn) 130
4.2 鐵路隧道火災(zāi)人員疏散試驗(yàn) 137
4.2.1 人員疏散原型試驗(yàn) 137
4.2.2 人員疏散現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試 144
第5章 鐵路隧道煙氣控制設(shè)計(jì)方法 146
5.1 鐵路隧道火災(zāi)蔓延規(guī)律 146
5.1.1 隧道火災(zāi)蔓延過程 146
5.1.2 隧道火災(zāi)溫度蔓延時(shí)空規(guī)律 147
5.2 鐵路隧道火災(zāi)煙流溫度及研究阻力計(jì)算方法 149
5.2.1 隧道火災(zāi)溫度計(jì)算方法 149
5.2.2 隧道火災(zāi)煙流阻力計(jì)算方法 150
5.3 鐵路隧道火災(zāi)規(guī)模的確定 154
5.3.1 列車火災(zāi)的規(guī)模 154
5.3.2 列車火災(zāi)的燃燒速率 158
5.3.3 隧道火災(zāi)規(guī)模與最高溫度及燃燒速率的關(guān)系 159
5.3.4 隧道火災(zāi)規(guī)模的確定 162
5.4 鐵路隧道火災(zāi)通風(fēng)排煙設(shè)計(jì) 165
5.4.1 隧道火災(zāi)通風(fēng)控?zé)煼绞?165
5.4.2 隧道火災(zāi)通風(fēng)排煙設(shè)計(jì) 168
5.4.3 隧道火災(zāi)通風(fēng)排煙風(fēng)機(jī)選型及設(shè)計(jì) 180
第6章 鐵路隧道防災(zāi)疏散設(shè)施設(shè)計(jì)方法 183
6.1 火災(zāi)煙氣對(duì)人員的影響 183
6.2 火災(zāi)情況下的人員疏散規(guī)律 187
6.3 人員疏散時(shí)間計(jì)算方法 189
6.3.1 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》人員疏散計(jì)算方法 189
6.3.2 《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》人員疏散計(jì)算方法 190
6.3.3 日本水力模型計(jì)算方法 190
6.3.4 疏散時(shí)間計(jì)算方法 191
6.4 隧道內(nèi)緊急救援站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) 195
6.4.1 緊急救援站容量 196
6.4.2 緊急救援站疏散橫通道間距和寬度 196
6.4.3 緊急救援站站臺(tái)長(zhǎng)度、高度和寬度 198
6.4.4 緊急救援站內(nèi)疏散通道寬度 201
6.5 隧道口緊急救援站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)確定 202
6.5.1 緊急救援站疏散通道數(shù)量 202
6.5.2 緊急救援站疏散通道寬度 203
6.5.3 緊急救援站站臺(tái)長(zhǎng)度 205
6.5.4 緊急救援站站臺(tái)高度 205
6.5.5 緊急救援站站臺(tái)寬度 206
6.6 鐵路隧道橫通道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù) 208
第7章 鐵路隧道襯砌結(jié)構(gòu)抗火設(shè)計(jì)方法 209
7.1 隧道襯砌結(jié)構(gòu)防火抗災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)原型試驗(yàn) 209
7.1.1 試驗(yàn)概述 209
7.1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 209
7.2 火災(zāi)模式下襯砌溫度場(chǎng)分布 215
7.2.1 有、無防火涂料時(shí)襯砌溫度分布 215
7.2.2 不同防火涂料厚度時(shí)襯砌的溫度分布 225
7.2.3 不同火災(zāi)規(guī)模時(shí)襯砌的溫度分布 229
7.2.4 高溫區(qū)不同位置時(shí)襯砌溫度分布 233
7.2.5 不同燃燒時(shí)間下襯砌溫度分布 236
7.3 火災(zāi)模式下襯砌結(jié)構(gòu)的局部損傷 239
7.3.1 火災(zāi)對(duì)隧道襯砌力學(xué)性能的影響 239
7.3.2 火災(zāi)對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的損傷范圍 245
7.3.3 火災(zāi)對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的損傷深度 250
7.4 火災(zāi)模式下襯砌結(jié)構(gòu)內(nèi)力及整體安全性 252
7.4.1 不同防火涂料厚度時(shí)襯砌的內(nèi)力及安全性 252
7.4.2 不同火災(zāi)規(guī)模時(shí)襯砌的內(nèi)力及安全性 263
7.4.3 高溫區(qū)位置不同時(shí)襯砌的內(nèi)力及安全性 270
7.4.4 不同燃燒時(shí)間情況下襯砌的內(nèi)力及安全性 276
7.4.5 不同圍巖級(jí)別時(shí)襯砌的內(nèi)力及安全性 284
第8章 鐵路隧道機(jī)電控制技術(shù) 291
8.1 機(jī)電控制設(shè)施配置原則 291
8.2 機(jī)電控制設(shè)施配置 291
8.2.1 中央控制管理設(shè)施 292
8.2.2 監(jiān)視控制設(shè)施 293
8.2.3 緊急報(bào)警設(shè)施 294
8.2.4 火災(zāi)消防設(shè)施 295
8.2.5 疏散誘導(dǎo)設(shè)施 296
8.2.6 通風(fēng)照明設(shè)施 300
8.2.7 其他設(shè)施 300
8.3 機(jī)電控制設(shè)備配置規(guī)模 302
8.3.1 緊急救援站結(jié)構(gòu)控制設(shè)施配置規(guī)模 302
8.3.2 緊急出口、避難所結(jié)構(gòu)控制設(shè)施配置規(guī)模 305
第9章 城際及水下鐵路隧道防災(zāi)救援疏散設(shè)計(jì) 308
9.1 “V”字型城際及水下鐵路隧道煙流和溫度擴(kuò)散模式 308
9.1.1 隧道火災(zāi)“煙囪效應(yīng)” 308
9.1.2 坡度對(duì)火災(zāi)隧道溫度及阻力影響理論分析 309
9.1.3 坡度對(duì)火災(zāi)隧道浮力煙流阻力（火風(fēng)壓）影響的理論分析 311
9.2 城際及水下鐵路隧道地下車站火災(zāi)通風(fēng)排煙模式 313
9.2.1 地下車站建筑形式 313
9.2.2 地下車站通風(fēng)排煙模式 314
9.2.3 地下車站火災(zāi)煙氣分布特性及通風(fēng)控制模式 315
9.2.4 火災(zāi)列車�？吭诔请H鐵路地下車站時(shí)人員安全評(píng)價(jià) 320
9.3 城際及水下鐵路隧道攜火列車進(jìn)站時(shí)煙氣擴(kuò)散規(guī)律特性 321
9.3.1 列車攜火進(jìn)入車站的煙氣分布特性 321
9.3.2 最高溫度與列車車速的關(guān)系 326
9.3.3 列車制動(dòng)車速與活塞風(fēng)速的關(guān)系 326
9.4 城際及水下鐵路隧道地下車站人員疏散救援設(shè)計(jì) 333
9.4.1 人員疏散時(shí)間確定 333
9.4.2 地下車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)確定 341
第10章 鐵路隧道防災(zāi)工程實(shí)例 344
10.1 關(guān)角隧道防災(zāi)救援設(shè)計(jì) 344
10.1.1 工程概況 344
10.1.2 管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 344
10.1.3 疏散系統(tǒng)設(shè)計(jì) 347
10.1.4 土建設(shè)施設(shè)計(jì) 347
10.1.5 通風(fēng)控?zé)熢O(shè)施設(shè)計(jì) 349
10.1.6 機(jī)電控制設(shè)施設(shè)計(jì) 352
10.2 成蘭線隧道群防災(zāi)救援設(shè)計(jì) 355
10.2.1 工程概況 355
10.2.2 管理系統(tǒng)設(shè)計(jì) 359
10.2.3 疏散系統(tǒng)設(shè)計(jì) 360
10.2.4 土建設(shè)施設(shè)計(jì) 375
10.2.5 通風(fēng)控?zé)熢O(shè)施設(shè)計(jì) 383
10.2.6 機(jī)電控制設(shè)施設(shè)計(jì) 387
主要參考文獻(xiàn) 394