火災(zāi)作用下長江隧道襯砌結(jié)構(gòu)溫度場和溫度應(yīng)力研究.pdf

1、隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，我國江底隧道項目的興建日益增多。由于江底隧道相對封閉，車輛在通過隧道過程中，由于自燃和碰撞等原因經(jīng)常引發(fā)火災(zāi)，對行人的生命安全和隧道的運營安全造成極大的威脅?；诮姿淼涝诨馂?zāi)安全體系研究方面的迫切需要，本文以長江隧道為研究對象，采用ANSYS熱分析方法對武漢長江隧道襯砌結(jié)構(gòu)的溫度場分布和溫度應(yīng)力的狀態(tài)進行了數(shù)值模擬研究。 本文在查閱大量國內(nèi)外隧道火災(zāi)研究文獻的基礎(chǔ)上，詳細的分析了目前國內(nèi)外隧道火災(zāi)的研究現(xiàn)狀

2、和存在的不足。并針對目前在建的武漢長江隧道急需解決的問題，做了如下研究： 1、模型的建立：利用ANSYS軟件建立了長江隧道二維實體模型。根據(jù)武漢長江隧道的實際建設(shè)情況，設(shè)定了計算的初始條件和邊界條件。計算過程中選用的參數(shù)，均與實際相符。 2、溫度場的分布：依據(jù)火災(zāi)過程中狀態(tài)參數(shù)所遵循的基本能量守恒定律和瞬態(tài)熱傳導(dǎo)規(guī)律，針對長江隧道數(shù)字模型，運用ANSYS軟件熱處理功能對在三種不同火災(zāi)荷載作用下的長江隧道襯砌結(jié)構(gòu)頂面、側(cè)面

3、和底面的溫度場分布進行了模擬計算，并對計算數(shù)據(jù)詳細的比較分析。比較了在相同火災(zāi)荷載下隧道襯砌結(jié)構(gòu)的溫度分布情況，比較了在不同火災(zāi)荷載作用下，相同部位溫度場的大小。給在建的武漢長江隧道襯砌結(jié)構(gòu)防火提供了理論參考依據(jù)。 3、溫度應(yīng)力的大小：在三種火災(zāi)荷載作用下，模擬計算了隧道襯砌結(jié)構(gòu)頂面、側(cè)面和底面內(nèi)外側(cè)面的溫度應(yīng)力。分析了在各工況火災(zāi)荷載作用下長江隧道襯砌結(jié)構(gòu)各部位溫度應(yīng)力的分布狀況，比較了相同工況荷載下，隧道襯砌結(jié)構(gòu)的不同部位溫