市域快线列车内不同位置火灾对隧道温度场分布的影响研究

作者：徐志胜; 王悦琳; 赵家明; 谢宝超^*; 何冠鸿; 杨洋

来源：铁道科学与工程学报, 2023, 20(09): 3476-3487.

DOI：10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20221774

• 市域快线
• 隧道拱顶
• 疏散平台
• 火灾位置
• 温度场

区间隧道火灾时的温度场分布是保障隧道结构安全与制定人员疏散方案的重要依据。根据市域快线列车车厢内部不同因素引发火灾的常见位置，通过数值模拟的方法研究市域快线列车内部不同位置火灾对隧道温度场分布的影响。研究结果表明：1)在1～3 MW火灾中，行李火灾、人为纵火常见位置对隧道拱顶温度影响较大；在4～5 MW火灾中，设备火灾常见位置对隧道拱顶温度影响较大。隧道拱顶的高温区出现在火灾车厢某个客室侧门上方。2)隧道拱顶最高点处温度峰值的最大值常出现在车厢端部客室侧门处。在火灾车厢范围外，隧道拱顶最高点处温度呈指数衰减，且纵向轴线上的火源越靠近车厢中心，隧道拱顶最高点处温度衰减越慢。3)当火源位于车厢内，疏散平台上方的拱顶温度受影响范围较小、峰值较高，当火源位于贯通道内其受影响范围较大、峰值较低，且每个客室侧门处均形成了峰值。4)市域快线列车内部火灾会对3～4节车厢范围内的疏散平台2 m高处温度产生显著影响，在此范围内客室侧门正对的位置形成峰值。当火源功率达到3 MW时，疏散平台开始出现危险区域；当火源功率达到4 MW以上，不同火灾位置时疏散平台均会出现危险区域。行李火灾、人为纵火常见位置的火灾场景更不利于人员疏散。研究成果可为隧道结构安全设计与人员疏散方案的制定提供理论支撑。

• 单位
  中南大学; 广州地铁设计研究院股份有限公司; 土木工程学院; 长沙市轨道交通集团有限公司