بررسي تاثير شيب و انسداد تونل روي سرعت بحراني در آتش سوزي بزرگ در تونل بين شهري

Study on the effect of tunnel slope and blockage on critical velocity in urban tunnels

در چند سال اخير موضوع آتش سوزي در تونل هاي حمل و نقل به يك نگراني مهم تبديل شده است. ايمني در برابر آتش سوزي در حال حاضر يكي از عناصر مهم در طراحي تونل ها است. به همين علت بسياري از تونل ها به سيستم هاي تهويه طولي براي كنترل دود در صورت آتش سوزي مجهز هستند. در اين پژوهش با استفاده از نرم‌افزار اف دي اس آتش‌سوزي در تونل شبيه‌سازي شده است و به مطالعه بر روي سرعت بحراني در شرايط آتش سوزي در تونل پرداخته شده است. موارد بررسي شده در پژوهش حاضر، تاثير پارامترهاي هندسي روي سرعت بحراني هستند. در كار حاضر براي مطالعه تاثير پارامترهاي هندسي، تاثير شيب تونل و انسداد تونل مورد بررسي قرار گرفته است. براي بررسي تاثير شيب تونل، رفتار دود براي شيب هاي 10- تا 10+ مورد مطالعه قرار گرفته است. مشاهده شد كه در شيب هاي مثبت، ستون دود به سمت خروجي تونل و در شيب هاي منفي، ستون دود به سمت ورودي تونل منحرف مي شود. همچنين مشاهده شد كه با افزايش شيب تونل از شيب هاي منفي به مثبت، سرعت بحراني به صورت خطي كاهش مي‌يابد. انسداد تونل در شرايط يك وسيله نقليه و 30 وسيله نقليه بررسي شد. بررسي انسداد توسط وسيله نقليه نشان داد كه با افزايش درصد انسداد، سرعت بحراني كاهش مي‌يابد.

Over the past years, the issue of ?re in transport tunnels has become an important concern. Fire safety is now one of the important elements in tunnel design. For this reason, many tunnels are equipped with longitudinal ventilation systems to control smoke in the event of ?re. In this study, tunnel fire simulation is done with open-source software FDS, and study on the critical velocity is done in tunnel fire. The effects of geometrical parameters on the critical velocity is studied. Tunnel slope and blockage is studied to investigate the effects of geometrical parameters. In tunnel slope study part, propagation and behavior of smoke is studied for slopes between -10 and +10 degrees. In positive slopes of tunnel, fire plume is spread to the downstream of tunnel and in negative slopes of tunnel, fire plume is spread to the upstream of tunnel. It is observed that with increasing from negative slopes to positive slopes of the tunnel, the critical velocity decreases linearly with increasing tunnel slope. Tunnel blockage is studied for one vehicle and 30 vehicles. The results of study on vehicular blockage show that the critical velocity decreases with increasing percent of blockage.