沉管隧道火灾烟气蔓延特性

为了深入了解沉管隧道火灾过程中烟气的蔓延规律，通过理论推导与足尺试验验证相结合的方法，建立烟气流动的数学模型，推导出烟气层温度及流速沿隧道纵向衰减的理论模型。在此基础上，以港珠澳沉管隧道为研究对象，建立１∶１足尺沉管试验隧道，配备完善的机电系统与测量系统，开展隧道火灾试验，对不同火灾热释放速率和纵向风条件下的烟气层平均温度与平均流速的预测模型进行验证。研究结果表明在忽略烟气层对下层冷空气的卷吸作用时，烟气温度沿隧道纵向呈指数衰减；同时，烟气蔓延速度的衰减与温度衰减成正比，沿隧道纵向也呈指数衰减。最终给出港珠澳大桥海底沉管隧道火灾工况下烟气运动的预测模型。