本發(fā)明公開了一種可調(diào)風(fēng)溫及濕度的峽谷隧道群污染物竄流測量系統(tǒng)，該測量系統(tǒng)包括由防火板搭建的主隧道群，由防火保溫棚模擬的山體峽谷環(huán)境；在主隧道群的下方設(shè)置有調(diào)節(jié)裝置，在峽谷的公路一側(cè)設(shè)置有可調(diào)風(fēng)溫及環(huán)境濕度的峽谷風(fēng)模擬裝置，在峽谷隧道群的隧道或公路上設(shè)置有實驗小車，還設(shè)置有多功能環(huán)境檢測器。本發(fā)明能夠模擬不同峽谷風(fēng)溫風(fēng)向風(fēng)速，不同隧道橫縱間距，不同坡度，不同峽谷環(huán)境濕度工況下峽谷隧道群間火災(zāi)煙氣流動情況，得出隧道間污染物濃度的變化，臨界竄流風(fēng)速等一系列火災(zāi)參數(shù)，從而能為峽谷隧道群的設(shè)計提供參考。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于交通隧道安全和火災(zāi)燃燒領(lǐng)域，具體的說是一種可調(diào)風(fēng)溫及濕度的峽谷隧道群污染物竄流測量系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著國家經(jīng)濟的發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施投資建設(shè)步伐越來越快，尤其是四川、西藏等高原、地?zé)岬貐^(qū)的高等級公路建設(shè)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，這些地區(qū)普遍年溫差較大，極端氣候較多。如G4218 拉薩至日喀則機場公路，年平均氣溫 5.0℃～8.4℃，極端最高氣溫 29.9℃，極端最低氣溫-25.1℃。

同時由于建設(shè)用地有限且縱向通風(fēng)建設(shè)費用相對較低等原因，縱向通風(fēng)在公路隧道通風(fēng)中被廣泛采用。但在縱向通風(fēng)方式中，單洞雙向交通不能充分利用交通風(fēng)，且單洞雙向交通事故率遠遠高于雙洞單向交通，促使雙洞單向隧道逐漸成為發(fā)展的主流。對于上下游間距較近的雙洞單向隧道，排風(fēng)隧道排出的污染物會對洞外環(huán)境產(chǎn)生污染，同時也竄流進入臨近的進風(fēng)隧道和下游進風(fēng)隧道產(chǎn)生“二次污染”。縱向竄流和橫向竄流兩種竄流現(xiàn)象的同時存在使得運營通風(fēng)效率降低，造成運營成本的增加，此時隧道內(nèi)的通風(fēng)就不能簡單地以單個隧道來設(shè)計，這就使得基于普通公路隧道所計算的臨界風(fēng)速來設(shè)計的排煙系統(tǒng)的可行性大打折扣。

通過調(diào)研已有的研究成果，國內(nèi)外對于隧道間竄流問題研究，大多都沒有考慮到峽谷風(fēng)風(fēng)溫及環(huán)境濕度對火災(zāi)煙氣污染物竄流的影響。現(xiàn)執(zhí)行的行業(yè)標(biāo)準《公路隧道設(shè)計規(guī)范》(第二冊交通工程與附屬設(shè)施，JTG D70-2—2014)和《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》 (TB10003-2016)和中防排煙設(shè)計中尚無針對不同峽谷風(fēng)風(fēng)溫及不同環(huán)境濕度的火災(zāi)通風(fēng)的相關(guān)條款，在實際工程中也沒有關(guān)于不同峽谷風(fēng)風(fēng)溫隧道間竄流臨界風(fēng)速等關(guān)鍵參數(shù)的理論計算模型。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展，隧道的修建數(shù)量在不斷加大，施工技術(shù)的進步也使得以后的工程中，極端環(huán)境溫度的隧道會越來越多。因此有必要進一步深入開展對不同峽谷風(fēng)風(fēng)溫及不同環(huán)境濕度工況下隧道間的煙氣污染物流動規(guī)律研究。

由于上下游間距較近的雙洞單向隧道間兩股方向相反縱向風(fēng)加峽谷風(fēng)的交匯特性，使得火災(zāi)污染物在隧道間的流動復(fù)雜性不同于常規(guī)隧道，主要來自于兩股方向相反縱向風(fēng)引起對流影響和峽谷風(fēng)誘導(dǎo)的橫向煙氣運動，以及煙氣自身熱浮力的相關(guān)作用，此外在峽谷風(fēng)風(fēng)溫變化時，與隧道內(nèi)煙氣相遇，煙氣熱浮力受其影響也隨之發(fā)生變化，進而影響煙氣流動情況。上述峽谷環(huán)境加劇了隧道間煙氣污染物流動的不確定性，加大了火災(zāi)煙氣蔓延控制的難度。

人們對這種不同風(fēng)溫隧道(群)間發(fā)生火災(zāi)時煙氣的蔓延和控制規(guī)律缺乏深入了解，亟需建立相關(guān)試驗?zāi)M平臺展開深入研究。目前國內(nèi)還沒有相關(guān)研究隧道間不同峽谷風(fēng)風(fēng)溫的模擬系統(tǒng)平臺，如果建設(shè)全尺寸的可調(diào)峽谷風(fēng)隧道實驗平臺由于比較浪費人力物力財力，實現(xiàn)可能性幾乎為零。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提出一種可調(diào)風(fēng)溫及濕度的峽谷隧道群污染物竄流測量系統(tǒng)，以期能模擬不同峽谷風(fēng)溫風(fēng)向風(fēng)速，不同隧道橫縱間距，不同坡度，不同峽谷環(huán)境濕度工況下峽谷隧道群間火災(zāi)煙氣流動情況，得出隧道間污染物濃度的變化，臨界竄流風(fēng)速等一系列火災(zāi)參數(shù)，從而能為峽谷隧道群的設(shè)計提供參考。

本發(fā)明為達到上述發(fā)明目的，采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明一種可調(diào)風(fēng)溫及濕度的峽谷隧道群污染物竄流測量系統(tǒng)，所述峽谷隧道群由穿過n座山體的雙向隧道所組成的主隧道群，且相鄰兩座山體中的雙向隧道通過處于峽谷中的公路連接；其特點在于，所述峽谷隧道群污染物竄流測量系統(tǒng)是利用防火板搭建所述主隧道群，利用防火保溫棚模擬山體的峽谷環(huán)境；按照行車方向?qū)⑸襟w中的隧道記為上游隧道及下游隧道；