纵向通风公路隧道火灾拱顶烟气最高温度试验研究

第１７卷第２期　２０１　１年４月　燃烧科学与技术　ｖ０１．１７　ＮＯ．２　Ａｐｒ．２０１１　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　纵向通风公路隧道火灾拱顶烟气最高温度试验研究　易　亮　，杨　洋　，徐志胜　，吴德兴　，李伟平　（１．中南大学防灾科学与安全技术研究所，长沙４１００７５；　２．浙江省交通规划设计研究院，杭州３１０００６）　摘要：采用缩尺寸模型试验方法，对不同坡度隧道火灾时拱顶附近烟气最高温度与通风风速、火源功率之间的关　系进行了研究．试验结果表明，坡度对隧道火灾纵向通风时拱顶附近烟气温度有较大影响，以纵向通风方向为参考　方向，随着隧道坡度的增加，拱顶附近烟气温度呈下降趋势．对比分析水平隧道纵向通风下拱顶最高烟气温度的　Ｋｕｒｉ￣，ｋａ模型，引入坡度修正系数，建立了修正后的拱顶烟气最高温度预测模型，可用于有坡度隧道火灾纵向通风时　拱顶炯气最高温度预测．　关键词：隧道火灾；烟气温度；缩尺寸试验；坡度　中图分类号：Ｕ４５８．１　文献标志码：Ａ　文章编号：ｌ００６—８７４０（２０１１）０２—０１０９一Ｏ６　Ｍａｘｉｍｕｍ　Ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｓｍｏｋｅ　ｎｅａｒ　Ｖａｕｌｔ　ｉｎ　Ｒｏａｄ　Ｔｕｎｎｅｌ　Ｆｉｒｅｓ　ｗｉｔｈ　Ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ＹＩ　Ｌｉａｎｇ　，ＹＡＮＧ　Ｙａｎｇ　，ＸＵ　Ｚｈｉ—ｓｈｅｎｇ　，ＷＵ　Ｄｅ—ｘｉｎｇ　，ＬＩ　Ｗｅｉ—ｐｉｎｇ　（１．Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｄｉｓａｓｔｅｒ　Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｓｏｕｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ　４　１　００７５，Ｃｈｉｎａ　２．Ｚｈｅｊｉａｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｐｌａｎｎｉｎｇ，Ｄｅｓｉｇｎ＆Ｒｅｓｅａｒｃｈ，Ｈａｎｇｚｈｏｕ　３　１　０００６，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｍａｘｉｍｕｍ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｍｏｋｅ　ｎｅａｒ　ｖａｕｌｔ　ｉｎ　ｔｕｎｎｅｌ　ｆｉｒｅｓ　ｗｉｔｈ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｗａｓ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｂｙ　ｒｅ—　ｄｕｃｅｄ—ｓｃａｌｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ．Ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ　ｂｅｔｗｅｅｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｍｏｋｅ　ｎｅａｒ　ｖａｕｌｔ　ａｎｄ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｖｅｌｏｃｉｔｙ，ｈｅａｔ　ｒｅ—　ｌｅａｓｅ　ｒａｔｅ　ｏｆ　ｉｆｒｅ　ａｎｄ　ｓｌｏｐｅ　ｏｆ　ｔｕｎｎｅｌ　ｗａｓ　ａｌｓｏ　ｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｓｈｏｗ　ｔｈａｔ　ｓｌｏｐｅ　ｏｆ　ｔｕｎｎｅｌ　ｈａｓ　ｓｉｇｎｉｉｃａｎｔｆ　ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ　ｏｎ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｍｏｋｅ　ｎｅａｒ　ｖａｕｌｔ．Ａｌｏｎｇ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｏｆ　ｓｌｏｐｅ　ｏｆ　ｔｕｎｎｅｌ，ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｍｏｋｅ　ｎｅａｒ　ｖａｕｌｔ　ｄｅｃｒｅａｓｅｓ．Ｂｙ　ｃｏｍｐａｒｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｅｓｔ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｏｆ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｍｏｋｅ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｐｒｅｄｉｃｔｅｄ　ｖａｌｕｅｓ　ｂｙ　Ｋｕｒｉｏｋａ　ｍｏｄｅｌ，ａ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｂｙ　ａｄｄｉｎｇ　ａ　ｃｏｒｒｅｃｔｅｄ　ｆａｃｔｏｒ．Ｔｈｅ　ｆｏｒｍｕｌａ　ｉｓ　ｒｅｃｏｍｍｅｎｄｅｄ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ａｕｔｈｏｒｉｔｙ　ｔｏ　ｕｓｅ　ａｓ　ａ　ｔｏｏ¨ｎ　ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｍｏｋｅ　ｎｅａｒ　ｖａｕｌｔ　ｉｎ　ｔｕｎｎｅｌ　ｆｉｒｅｓ．　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｕｎｎｅｌ　ｆｉｒｅ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｏｆ　ｓｍｏｋｅ；ｒｅｄｕｃｅｄ—ｓｃａｌｅ　ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ；ｓｌｏｐｅ　随着同家及地方高速公路网规划的逐步完善，高　速公路不断向山区延伸，公路隧道得到越来越广泛的　应用．截至２００９年底，全国公路隧道已达６　１３９处、　３９４．２万延米，其中特长隧道１９０处、８２．１１万延米；长　隧道９０５处、１　５０．０７万延米Ｉ　Ｊｌ．火灾是隧道设计和运　隧道火灾发生的机率也随之增大．　由于结构的特殊性，隧道一旦发生火灾，不仅严　重威胁人的生命财产安全、对运营设备造成巨大的损　失及不良的社会影响外，还会对隧道内的建筑结构造　成严重的破坏．隧道发生火灾时温度急剧升高，受热　浮力效应影响，燃烧释放的高温烟气将主要聚集在隧　道顶部，当温度升高到一定程度，很容易导致混凝土　衬砌发生碎裂剥落，同时混凝土与钢筋之间的黏着力　营阶段考虑的主要灾害，公路隧道建设规模越来越　大，隧道长度的增加、交通量的日益加大、运输物品复　杂性的提高，都使得隧道中的不安伞因素逐渐增多，　收稿日期：　２０１０．０９一ｌ３　基金项目：　浙江省科技计划资助项目（２００８Ｃ１３０４１—２）；中南大学自由探索计划资助项目（２０１０１１２０００７０）　作者简介：　易通讯作者：　易亮（１９７９一　），男，博土，副教授．　亮，ｙｉｌｉａｎｇ＠ｍａｉｌ　ＣＳＵ．ｅｄｕ．ｅｌｌ　燃　烧　科　学　与　技　术　第１７卷第２期　将逐渐丧失，钢筋承载力下降，最终可能会造成隧道　ＡＴ＝－厂（　，“，ｚ，　，　，ｃ　，ｇ）　（１）　混凝土衬砌结构发生破坏，严重时将引发隧道坍　塌【ｊｑＪ．例如２００１年１０月２４日发生在瑞士阿尔卑斯　山区的圣哥达公路隧道火灾，大火使出事地段顶部坍　塌，隧道被迫关闭．　鉴于隧道衬砌在火灾中的破损程度主要取决于　在式（１）的８个量中，基本因次数为４，因此式（１）可　写为４个无因次数的函数分析．　定义４个无因次数　（卢ｌ，２，３，４）为　＝“　ｚ届Ｐａ　ＡＴ　该衬砌结构所承受的温度，对火灾中隧道拱顶附近最　高温度进行研究无疑具有重要的现实意义．国内外　不少学者对隧道火灾已经进行了大量的试验测试与　“　ｚ　＝甜　ｚ岛Ｐａ　Ｔａ焉ｃ　ＴａＳ＇ｇ　ａ　（２）　…　死＝Ｕａ４ＺＰ４ｐ数值模拟，研究表明，隧道火灾烟气温度受到很多因　素的影响，如火灾规模、通风风速以及隧道几何尺寸　等．从目前国外的研究【５－８］来看，应用较为成熟的为　Ｋｕｒｉｏｋａ等Ｉ　在２００２年通过一系列试验数据拟合得　出的隧道拱顶最高温度预测模型，国内学者王彦富、　彭伟、胡隆华、李开源等［４，９－１１］均通过试验数据验证了　Ｋｕｒｉｏｋａ模型的可靠性．值得注意的是，Ｋｕｒｉｏｋａ模型　并未考虑坡度对隧道拱顶最高温度的影响，地理因素　的原因使得山区公路隧道总会有一定的坡度，由于坡　度的原因，造成热浮力对隧道内烟气运动的作用发生　改变，从而也影响了隧道拱顶的最高温度．　笔者通过缩尺寸模型试验，对绝对坡度在０％～　３％的隧道火灾拱顶附近烟气最高温度进行测量，主　要研究了火灾时不同通风风速下，隧道不同坡度对拱　顶最高温度的影响，并在Ｋｕｒｉｏｋａ模型的基础上，根据　试验数据对坡度隧道中拱顶最高温度的计算模型进　行探讨，为隧道火灾的科学研究工程实践提供参考．　１　隧道拱顶最高温度的理论分析　纵向通风下的隧道火灾近火源区域的火羽流示　意如图１所示．　图１隧道顶棚下火羽流示意　水平隧道火灾中，受纵向通风影响，隧道内气流　基本处于紊流状态，在热扩散和羽流浮力作用下，烟　气层温升△　主要与火源热释放速率　、纵向通风风　速Ｕ、烟气层距火源面高度ｚ、环境温度Ｔａ、环境空气　密度　、空气比定压热容ｃ。和重力加速度ｇ有关，即　通过对每一个　构造因次和谐方程组并进行求　解后可得　。＝“ｚ。　ｏＴ　～ＡＴ＝ＡＴ／Ｔ￣　＝　一ｚ　。Ｑ＝　／（　ｚ　Ｕ　）　２０　Ｏ　￣　＝　ｚ＝（　＞／ｕ　＝　ｚ　０　。ｇ＝（　）　根据万定理有　Ａｒｌｒ，＝ｆ［Ｏ／（Ｐ，ｚ　“　），“　／（Ｔ　ｃ　），“　／（ｇｚ）】　（３）　取ｚ值为火源面距隧道顶部高度　，对式（３）　进行无量纲整理，可得隧道火灾拱顶烟气最高温度关　系式　Ａｒｍ　／ｒ，＝：ｔｏｌ￣ｐ，ｃ　ｇ　１　ｊ５），ｕ２／（ｇＨｄ）］　（４）　记Ｑ　为无量纲火源热释放速率，　＝Ｐ．／　（　ｃ　ｇ　）；Ｆｒ为佛汝德数，Ｆｒ＝ｕ２／ｇＨｄ，式（４）　可写成　△　＝　Ｆｒ　（５）　Ｋｕｒｉｏｋａ等［８］于２００２年开展了一系列缩比例模　型试验和大尺寸试验，将拱顶烟气最高温度作为Ｑ＋　和　的函数，对一系列试验数据进行拟合，建立了以　下可以直接用于预测拱顶烟气最高温度的经验表　达式为　Ａｒｍ　／　＝　（Ｑ　／　）　（６）　ｙ＝１．７７，ｅ＝１．２、Ｑ　，Ｚ／３ｊ／３＜１．３５）　ｙ＝２．５４，ｅ＝Ｏ　、０　，２／３ｖ，￣１．３５）　式中：　为火源热释放速率，ｋｗ；　为环境空气温　度，Ｋ；Ｐａ为环境空气密度，ｋｇ／ｍ　；ｃ，为空气比定压热　容，Ｊ／（ｋｇ・Ｋ）；Ｈｅ为火源表面至隧道顶部高度，ｍ；“　为纵向通风风速，ｍ／ｓ．　２模型试验　２．１　相似方法　隧道发生火灾时，隧道内气流为紊流状态，烟气　易亮等：纵向通风公路隧道火灾拱顶炯气最高温度试验研究　流动主要受浮力影响，气流的黏滞力可忽略不计，冈　此主要考虑相似准则数即Ｆｒｏｕｄｅ数　，使浮力项相　似．　相似是一种半相似理论，它要求模型与实体的　数相等，鉴于隧道火灾流场一般为紊流状态，隧道　火灾模型试验均采用　相似准则　１２－１　３］．　根据　相似准则，模型和实体各同名参数相似　（ａ）１．１裁而温度测点布置　关系可表示为　速度比例ｖ　／　＝（Ｌｍ／Ｌ　）一　温度比例　／Ｔ＝１　火源功率比例　／　＝（　／　）～　式中　和　分别为隧道模型长度和实体长度．　２．２模型试验装置　试验中采用的模型隧道与实体隧道尺度比例为　１：１０，采用钢板制作，长５２．５　ｍ，模型内径１．１　１ＴＩ，内　部净空高０．７２　ｍ，横断面尺寸如图２所示．　模型隧道下方设置高度可调节支架，可按试验需　要调节隧道坡度．油池火源位于隧道中部，采用甲醇　为燃料，通过调节油盘面积控制火源热释放速率．对　于公路隧道，３０　Ｍｗ和５０　Ｍｗ的火源功率是常采用　的消防设防规模．根据　相似原理，在１：１０尺寸比　（ｂ）２—２截同速度测点前ｊ置　图２模型隧道横截面及测点布置示意（单位：ｍｍ）　隧道一侧安装送风风机，采用调速电机对风量进　行调节，可在模型隧道中形成０～２　ｍ／ｓ的纵向风速．　数据采集系统对模型隧道内温度和流速进行测　量．隧道拱顶下方１　ｃｍ沿纵向每隔１　ｍ布置一个温　度测点（如图３（ａ）），并布有１２个测温截面（图３（ａ））　和４个测速截面（图３（ｂ））．各测点布置如图２和图　３所示　截　６　截面５　截【白Ｉ　４　饿ｌ自Ｉ　３　截＿ｆ｝】２　械而　例下，实际火源功率３０　Ｍｗ和５０　Ｍｗ分别对应于　模型隧道火源功率９５　ｋＷ和１５８　ｋＷ．　截面ｌ２　截面ｌ１　截皿１０　截面９　ｌ＿１截咖８截埘７　ｌ　２　ｌ　４Ｉ　１　ｒ３ｑ　Ｉ　ｌ　３８　Ｔ３７Ｔ３６Ｔ３５ｌ　Ｔ］４１＇３３【＇３２　Ｉ　ｌ　Ｔ３０　Ｔ　２９Ｉ　２８ｌ＿２７　ｌ＇２６Ｉ！　ＩＩ　２４１２＂　３１＇２２　Ｊ　２Ｉ　ｒ２ｄ　ＦＩ　９Ｔｌ　Ｒ　Ｉ　１＇１　７【＇Ｉ　６Ｉｌ　５　ｒＩ４　ｌ　１Ｉ　３　１＂１２＂１１Ｉ…１　ｌ　Ｉ　９　ｒＲ【Ｉ　７　１＂６　Ｉ　Ｆ５【＇４　Ｔ３　１　２　ｌ　送风　火源　‘　。　，躺　２５　ｍ　＿Ｊ　５　ｍ　２０　ｍ　１　５　ｍ　１０　ｒｌｌ　‘　（ａ）　度测点纵向　置　葡　回４　截　Ｉ　３弼　目２　碱　脚ｌ　送风　村Ｌ　火源　（ｂ）流速测量截面　图３测点纵向布置示意　２．３试验工况安排　一表ｌ纵向通风风速范围　火源功率／ｋＷ　隧道坡度／ｏ／，　｝纵向通风风速范闱／（ｍ・Ｓ。。，）　—共进行７４组试验，火源功率分别为９５　ｋｗ和　１５８　ｋＷ，隧道坡度分别为０％、士１％、４－１．８％和士３％，表１　给出了两种火源功率下各坡度试验中纵向通风风速　——３　０．６４～１　３０　１．８　１．０　１　０　９５～ｌ　２４　０．５２～ｌ　１６　０　４６～１　１６　范围．其中正、负坡度定义如图４所示．　９５　负坡度隧道　鲤正坡度隧道　　—１　８　３　０．４６～１　０６　０．５２一ｌ　２４　０　６４～１　４８　３　１　８　｝０　９５～ｌ＿３６　０　５２～ｌ　２８　０．５２～１　３Ｏ　０．５２～１　ｌ８　１　５８　—１．０．１　１　８　３　（ａ）负坡度　（ｂ）正坡度　图４坡度隧道示意　燃　烧　科　学　与　技　术　第１７卷第２期　预测值．且正负坡度越大，该种现象越明显，直到通　３试验结果与分析　通过对以上各工况的试验测量数据进行分析，并　风风速较大时此种现象才逐渐减弱．这是由于当隧　道有坡度时，自由蔓延状态下烟气的热浮力效应将沿　上坡方向加剧，受纵向风速影响后，隧道内羽流上升　方向及其形式发生变化，坡度为负时，烟气的热浮力　将隧道拱顶最高温度试验值与式（６）理论计算值进行　比较，如图５所示，为方便比较，对温度进行量纲为１　的处理．由比较结果可以看出，在同一火源功率、相　同通风风速下，隧道坡度的不同对拱顶最高温度有着　定的影响．　当坡度为０％时，各工况拱顶最高温度试验值基　本分布于式（６）即Ｋｕｒｉｏｋａ预测模型曲线上下．一定　通风风速范围内，随着坡度的改变，当坡度为负时，拱　效应与纵向通风方向相反，产生了一定的逆纵向通风　方向的烟流阻力，从而使得隧道内烟气的排出速度减　慢，温度高于同风速下水平隧道；而坡度为正时，烟气　的热浮力效应与通风方向一致，促进了烟气的排出，　使得温度低于同风速下水平隧道，这也正展现了隧道　一坡度对拱顶最高温度存在着一定影响．而当通风风　速较大时，演变为以通风带走热量为主，不同坡度问　的温度差异性逐渐降低．　顶最高温度试验测得值均高于同一风速下式（６）预测　值；坡度为正时，试验测得值均低于同一风速下式（６）　０．５　０．６　０．７　０．８　０．９　１　０　１．１　１　２　纵向风速／（ｍ・ｓ。。）　（ａ）９５　ｋＷ，环境温度２９５Ｋ　（ｂ）９５　ｋＷ，环境温度２８９Ｋ　（ｃ）９５　ｋＷ，环境温度２７７Ｋ　纵向风速／（ｍ・ｓ。。）　（ｄ）Ｉ５８　ｋＷ，环境温度２９５Ｋ　（ｅ）１５８ｋＷ，环境温度２８９Ｋ　（ｆ）１５８ｋＷ，环境温度２７７Ｋ　图５拱顶烟气最高温度试验值与式（６）计算结果对比　对模型试验数据与式（６）预测值比较发现，当坡　度为０％、士１％时，试验值和Ｋｕｒｉｏｋａ模型预测值的误　／￣＇ｌ＿＿ｍａｘ＝　（ｒ（Ｑ　／Ｆ，　）　）　‘　（７）　ａ　差率变化范围基本控制在土１０％以内，Ｋｕｒｉｏｋａ模型对　于小坡度隧道拱顶附近最高温度的预测是比较准确　的．当坡度增加后，试验值与Ｋｕｒｉｏｋａ模型的预测值　开始出现较大误差，士１．８％坡度最大误差为２５．８１％，　士３％坡度甚至达到４９．１　１％，此时坡度因素对于拱顶最　以相同环境温度、相同纵向风速以及相同火源功　率下Ｋｕｒｉｏｋａ模型计算所得拱顶最高温差△　为参　考值，各坡度试验工况下拱顶最高温差△　与△　进行相比，可分别得到９５　ｋＷ和ｌ５８　ｋＷ火源功率下　各坡度二者最高温差比值，如图６中各点所示．　高温度的影响必须加以考虑．　在式（６）的基础上进行坡度修正，设坡度修正系　数为　（舡与坡度有关），式（６）可改写为　综合式（６）和式（７）分析可得△　／△　＝　，线　性相关度进行计算表明，两种火源功率下的试验数据　线性相关度ｒ分别为０．９６５　１和０．９５５　７，非常接近１，　２０１１年４月　易亮等：纵向通风公路隧道火灾拱顶炯气最高温度试验研究　．１１３．　表明　随坡度变化的线性相关程度较高，因此可对ｋ　随坡度的变化采用线性方式进行回归拟合（见图６）．　坡度／％　（ｂ）１５８　ｋＷ　图６模型试验与式（６）拱顶最高温差比值随坡度变化的关系　通过拟合得到９５　ｋＷ火源下回归关系式为　ｙ　＝１．０２—０．０６７ｘ　，１５８　ｋＷ火源下回归关系式为　＝，０．９９—０．０６３ｘ，．不同火源下的修正系数表达式很　接近，可统一坡度修正系数表达式为　ｋｓ＝１—０．０６５ａ　（８）　式中ａ为隧道的百分比坡度．　将坡度修正系数　代人式（７），得修正后隧道拱　顶烟气最高温度经验式　＝（１一Ｏ．０６５ａ）ｘ（ｙ（Ｑ，２／３／Ｆｒ＇／３）　）　（９）　』　运用式（９）对正负各坡度各风速下隧道拱顶温度　重新进行理论计算，并与试验值进行比较，修正后各　坡度下隧道拱顶最高温度理论计算值与试验值误差　率基本可控制在１０％以内，见图７和图８．　０　４　０　５　０　６　０　７　０．８　０．９　１　０　１　１　１　２　１　３　１　４　纵向风速／（ｍ・ｉ　）　图７　９５　ｋＷ，环境温度２９５　Ｋ时，４－３％坡度拱顶最高温度试　验值与式（９）计算结果对比　图８　１５８　ｋＷ，环境温度２９５　Ｋ时，４－３％坡度拱顶最高温度　试验值与式（９）计算结果对比　４结论　（１）Ｋｕｒｉｏｋａ模型对水平隧道火灾拱顶最高温度　预测结果与试验值误差较小，具有较高的准确性．　（２）随着隧道绝对坡度的增加，误差逐渐增　大．以送风方向为参考方向，当坡度为负时，拱顶烟　气最高温度较同风速下水平隧道要高；坡度为正时，　拱顶烟气最高温度较同风速下水平隧道要低．　（３）根据试验数据对Ｋｕｒｉｏｋａ模型进行坡度修　正，获得坡度修正系数随坡度变化的线性表达式．　（４）修正公式是在±３％范围内及两种火源功率　条件下获得的，对于其他坡度范围内的适用性还有待　验证．　参考文献：　［１］王毅才．隧道　Ｔ＝程［Ｍ］．北京：人民交通出版社，　２００７．　Ｗａｎｇ　Ｙｉｃａｉ．Ｔｕｎｎｅｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｃｈｉｎａ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｐｒｅｓｓ．２００７（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．　［２］　中华人民共和国交通运输部．公路水路交通行业发展　统计公报［ＥＢ／ＯＬ］．ｈｔｔｐ：／＾　ｍｏｃ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｚｈｕｚｈａｎ／　ｔｏｎｇＪｉｘｉｎｘｉ／ｆｅｎｘｉｇｏｎｇ　ｂａｏ／ｔｏｎｇＪ　ｉｇｏｎｇｂａｏ／２０　１　００４／　ｔ２０１００４３０　６８１２７２．ｈｔｍｌ，２０１０－０４—３０．　Ｍｉｎｉｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ　Ｒｅｐｕｂｌｉｃ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ．　Ｔｈｅ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　Ｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ　Ｃｏｍｍｕｎｉｑｕｅ　ｏｎ　Ｔｒａｎｓ—　ｐｏｒｔａｔｉｏｎ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　ｏｆ　Ｈｉｇｈｗａｙ　ａｎｄ　Ｗａｔｅｒｗａｙ［ＥＢ／ＯＬ］．　ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｍｏｃ．ｇｏｖ．ｃｎ／ｚｈｕｚｈａｒｄｔｏｎｇｊｉｘｉｎｘｉ／ｆｅｎｘｉｇｏｎｇ　ｂａｏ／　ｔｏｎｇｊｉｇｏｎｇｂａｏ／２０１００４／ｔ２０１００４３０—６８１２７２．ｈｔｍｌ，２０１０—　０４—３０（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．　［３］黄亚东，吴珂，黄志义，等．长隧道火灾中拱顶温　度场的数值模拟［Ｊ］．消防科学与技术，２００９，２８　（４）：１６２—１６５．　Ｈｕａｎｇ　Ｙａｄｏｎｇ，Ｗｕ　Ｋｅ，Ｈｕａｎｇ　Ｚｈｉｙｉ，ｅｔ　ａ１．Ｍｏｄｅｌｉｎｇ　ｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ａｒｃｈ　ｃｒｏｗｎ　ｉｎ　ｌｏｎｇ　ｔｕｎｎｅｌ　・ｌ１４・　燃　烧　科　学　与　技　术　第１７卷第２期　ｉｆｒｅｓ［Ｊ］．厅　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９，２８（４）：　１６２—１６５（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．　［４］　王彦富，蒋军成，龚延风，等．隧道火灾拱顶附近烟　气最高温度的研究［Ｊｊ．中国安全科学学报，２００７，　ｌ７（１０）：３９—４４．　Ｗａｎｇ　Ｙａｎｆｕ，Ｊｉａｎｇ　Ｊｕｎｃｈｅｎｇ，Ｇｏｎｇ　Ｙａｎｆｅｎｇ，ｅｔ　ａ１．　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｍａｘｉｍｕｍ　ｓｍｏｋｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ａｒｏｕｎｄ　ｔｈｅ　ｖａｕｌｔ　ｏｆ　ａ　ｔｕｎｎｅｌ　ｏｎ　ｆｉｒｅ［Ｊ］．Ｃｈｉｎａ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｊｏｕｒｎａｌ，２００７，１７（１Ｏ）：３９—４４（ｉｎ　ｃｈｉｎｅｓｅ）．　［５］　Ｇｒａｎｔ　Ｇ　Ｂ，Ｄｒｙｓｄａｌｅ　Ｄ　Ｄ．Ｅｓｔｉｍａｔｉｎｇ　ｈｅａｔ　ｒｅｌｅａｓｅ　ｒａｔｅｓ　ｆｒｏｍ　ｌａｒｇｅ　ｓｃａｌｅ　ｔｕｎｎｅｌ　ｆｉｒｅｓ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｆ湃ｈ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｓｙｍｐｏｓｉｕｍ　ｏｎ　Ｆｉｒｅ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｍｅｌｂｏｕｒｎｅ．Ａｕｓｔｒａｌｉａ，１９９７：１２１３—１２２４．　［６］　Ｏｋａ　Ｙ．Ａ墩ｉｎｓｏｎ　Ｇ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　ｏｆ　ｓｍｏｋｅ　ｆｌｏｗ　ｉｎ　ｔｕｎｎｅｌ　ｉｆｒｅｓ［Ｊ］．ＦｉｒｅＳａｆｅｔｙＪｏｕｎａｌ，１９９５，２５（４）：３０５—３２２．　［７］　Ｏｋａ　Ｙ，Ｋｕｒｉｏｋａ　Ｈ，Ｓａｔｏｈ　Ｈ，ｅｔ　ａ１．Ｆｌａｍｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｗｉｔｈ　ｌｏｎｇｉｕｔｄｉｎａｌ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｉｎ　ａ　ｔｕｎｎｅｌ　ｆｉｒｅ—Ｉｎ　ｃａｓｅ　ｏｆ　ｌｆａｍｅｓ　ｗｉｔｈｏｕｔ　ｔｏｕｃｈｉｎｇ　ｔｕｎｎｅｌ　ｃｅｉｌｉｎｇ［Ｊ］．Ｂｕｌｌｅｔｉｎ　ｆｏＪａ—　ｐａｎ　Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ　ｆｏ，Ｆｉｒｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，　２００１，５１（２）：５５－６６．　［８］　Ｋｕｒｉｏｋａ　Ｈ．Ｏｋａ　Ｙ，Ｓａｔｏｈ　Ｈ，ｅｔ　ａ１．Ｆｉｒｅ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ　ｉｎ　ｎｅａｒ　ｆｉｅｌｄ　ｏｆ　ｓｑｕａｒｅ　ｆｉｒｅ　ｓｏｕｒｃｅ　ｗｉｔｈ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｖｅｎｔｉｌａ—　ｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｕｎｎｅｌｓ［Ｊ］．　ＳａｆｅｔｙＪｏｕｒｎａｌ，２００３，３８（４）：　３】９．３４０．　［９］彭伟，霍然，胡隆华，等．隧道内纵向风速对火　源上方烟气温度影响的试验［Ｊ］．中国科学技术大学学　报，２００６，４２（１０）：１０６３—１０６８．　Ｐｅｎｇ　Ｗｅｉ，Ｈｕｏ　Ｒａｎ，Ｈｕ　Ｌｏｎｇｈｕａ，ｅｔ　ａ１．Ｓｍｏｋｅ　ｔｅｒｎ－　ｐｅｒａｔｕｒｅ　ｎｅａｒ　ｔｈｅ　ｔｕｎｎｅｌ　ｃｅｉｌｉｎｇ　ａｎｄ　ａｂｏｖｅ　ｔｈｅ　ｆｉｒｅ　ｓｏｕｒｃｅ　ａｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　ｖｅｌｏｃｉｔｉｅｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｆｏ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，　２００６，４２（１０）：１０６３．１０６８（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．　［１０］Ｈｕ　Ｌｏｎｇｈｕａ，Ｈｕｏ　Ｒａｎ，Ｐｅｎｇ　Ｗｅｉ，ｅｔ　ａ１．Ｏｎ　ｔｈｅ　ｍａｘｉ－　ｍｕｍ　ｓｍｏｋｅ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｃｅｉｌｉｎｇ　ｉｎ　ｔｕｎｎｅｌ　ｉｆｒｅｓ［Ｊ］．Ｔｕｎｎｅｌｌｉｎｇ　ａｎｄ　Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ　Ｓｐａｃｅ　Ｔｅｃｈｎｏ—　ｌｏｇｙ，２００６，２１（６）：６５０—６５５．　［１１］李开源，霍然，刘洋．隧道火灾纵向通风下羽流　触顶区温度变化研究［Ｊ］．安全与环境学报，２００６，　６（３）：３８—４１．　Ｌｉ　Ｋａｉｙｕａｎ，Ｈｕｏ　Ｒａｎ，Ｌｉｕ　Ｙａｎｇ．Ｏｎ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｏｆ　ｕｔｎｎｅｌ　ｔｏｐ　ｐｌｕｍｅ　ｉｎ　ａ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌ　ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ　［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ　ｆｏＳａｆｅｔｙ　ａｎｄＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，２００６，６（３）：　３８—４　１（ｉｎ　Ｃｈｉｎｅｓｅ）．　［１２］Ｑｕｉｎｔｉｅｒｅ　Ｊ　Ｇ　Ｓｃａｌｉｎｇ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｆｉｒｅ　ｒｅｓｅａｒｃｈ［Ｊ］．　ＦｉｒｅＳａｆｅｔｙＪｏｕｒｎａｌ，１９８９．１５（１）：３—２９．　［１３］Ｉｎｇａｓｏｎ　Ｈｌ　Ｍｏｄｅｌ　ｓｃａｌｅ　ｒａｉｌｃａｒ　ｉｆｒｅ　ｔｅｓｔｓ［Ｊ］．Ｆｉｒｅ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｊｏｕｒｎａ１．２００７，４２（４）：２７１—２８２．