夏季火灾工况下城市公路隧道竖井自然排烟现场试验研究

对于浅埋竖井型城市公路隧道(URTS),在火灾发生时烟气依靠自身热浮力排放,但实际排烟情况却存在着不确定性。为研究夏季隧道主体烟流扩散特性与竖井排烟性能,于2019年对南京2条URTS隧道实施了3次不同着火点的1.58 m×1.58 m柴油火试验,测得了顶棚下方、多个竖井顶/底部的烟气参数,发现近火源竖井单元有显著排烟,其最大排烟温度为47℃、速度为5 m/s、CO体积分数为1.8×10^(-4);而远火源竖井单元底部烟气倒灌严重。进一步的分析结果表明:1)顶棚下方烟流纵向温度/速度分布符合幂指数衰减规律,衰减系数较大程度受季节、着火位置、火源上下游影响;2)实测竖井单元排烟量随远离火源逐次下降,已有排烟量预测模型未考虑烟流倒灌现象与烟气参数不均匀性;3)试验1和试验2中的6#竖井Ri′分别达到10.8和1.5,已有Ri′c=1.4模型不适用于评价倒灌竖井底部烟流状态。