表 １ 重 载铁 路 隧道 火 灾 危 险 性 运 输 特 点 工 程 实 例 重 载 铁 路 隧 道 火灾 特 性
陛分 析 了重 载 铁 路 隧 道 的 火 灾 高发 性 、 后 果 严 重 性 及 燃 烧 控 制
方 式 。分 析 表 明 ， 重载 铁路 运 输量 大、 行 车 密度 高、 行 车 速 度 快、 货 物 易燃 等 是 造 成 其 火 灾 高 发 性 的 关键 因素 ； 重 载 铁 路 隧
等 。在 隧 道 内烟 气 温 度 的 研 究 中 ， Ｋｕ ｒ ｉ ｏ ｋ ａ等 分 别 对 小 尺 寸、 大 尺寸 模 型在 不 同纵 向 通 风 速 率 下 的 隧道 火 灾 近 火 源 区 域进 行 分 析 ， 提 出 了 预 测 隧 道 火 源 上 方 拱 顶 附 近 最
铁 路 隧道 火灾 诱 发 因素 多样 化 。
建 筑防火 避 计
重 载 铁 路 隧道 火 灾 特 点 分 析
陈 长 坤 ，康 恒
（ 中南大 学 防 灾科 学与安 全技 术研 究所 ，湖 南 长 沙 ４ １ ０ ０ ７ ５ ）
摘
要： 针 对 重 载 铁 路 隧 道 高 火荷 载 分 布 下 火 灾 特 点 ， 定
其火灾危险性 。
破 坏 导 致 的列 车 脱 轨 等 ） 也可能引发隧道火灾 ， 而 周 边 的 森 林 火 灾 也 可 能 诱 发 隧 道 火 灾 。分 析 表 明 ， 重 载 铁 路 隧 道 中火 荷 载 分 布 密 度 大 、 出 现 频 率 高 等 特 点 加 大 了 其 火
灾 危 险性 ， 而 各 种 复 杂 的 人 为 及 自然 因 素 则 造 成 了 重 载
列车 的高 速 运行 ， 隧 道 特 殊 大秦 线 最 高 运 行 速 率 达 ห้องสมุดไป่ตู้ 境 可 能 导 致 的 电 力 控 制 系 车 行 速度 快 到 Ｉ ２ ０ ｋ ｍ／ ｈ ， 俄 罗 斯 货 统失 效， 以 及 人 为 操 作 失 误 运列 车 速率 达 １ ０ ０ ｋ ｍ／ ｈ 都可 能 引发 列 车 碰撞 ， 造 成 火 灾 重 载 铁 路 运 输 的 主 要 货 煤炭 、 木 材 等 大 宗 散 货 运 输 物为煤 炭、 矿石 、 原 油 等 过程中 ， 货车 车厢 多为 敞篷 ， 大 宗 散 货 。 如 美 国 重 载 可燃物 直 接 与 空气 接 触 ， 在 铁路货源 中煤炭运 量 占 人 为 或 自然 因 素 影 响 下 很 容 ４ ０ 易 引 发 大 面 积 着 火 。 而 灌 装 而 大 秦 线 运 输 的 原 油 在 碰 撞 过 程 中 也 可 能 导 货 物 主要 为 煤 致 火 灾 甚 至 爆 炸
可 燃 物 的燃 烧 速 率 是 衡 量 火 灾 规 模 的 重 要 参 数 ， 通
常 与流 入 的 空 气 质 量 流 量 相 关 ， 当空 气 受 限、 燃 料 充 足
时， 燃 烧 为 通 风 控 制 燃 烧 。其 判 别 方 法 有 ： 燃 烧 当 量 比 法、 纤维可燃物判别法 、 开 口 因子 判 别 法 和 热 释 放 速 判 别
载铁路隧道 中， 一旦发生火灾 ， 后 果 往 往 较 为严 重 。 目前 ， 隧 道 火 灾 研 究 逐 渐成 为 火灾 研 究 领 域 的热 点 ， 研 究 内容 主 要 包 含 火 灾 热 释 放 速 率 、 烟气温度 、 临界 风 速
货 物 易 燃
此外 ， 自然 灾 害 （ 如雷击 形成 的强 电流 、 地 震 后 轨 道
１ ． ２ 火 灾燃 烧 多 为通 风控 制 燃 烧
高 温 度 的 理 论 模 型 。 国 内学 者 王 彦 富 、 彭 伟 等 通 过 试 验
验 证 了 Ｋｕ ｒ ｉ ｏ ｋ ａ模 型 的 可 靠 性 。然 而 ， 针 对 重 载 铁 路 隧
道 火 灾 的研 究 少 有 涉 及 ， 有 必 要 对 重 载 铁 路 隧 道 火 灾 展 开研究 。
道 火 灾 燃 烧 热释 放 速 率 大 、 易 造 成 隧 道 衬 砌 破 坏 、易 引发 火 灾 快 速 蔓 延 。 运 用 ４种 方 法 对 重 载 铁 路 隧 道 火 灾控 制 方 式 进 行
判定 ， 结 果表 明 重载 铁 路 隧道 火 灾 多 为 通 风 控 制 燃 烧 。结 合 这
，
文章 编 号 ： １ ０ ０ ９ —０ ０ ２ ９ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ５ 一Ｏ ５ ５ ４ 一Ｏ ２
重载铁路是用于运 载大 宗散货 的总重 大 、 轴 重 大 的 列车 、 货 车 行 驶 或 行 车 密 度 和运 量 特大 的 铁 路 ， 与 普 通 铁 路相 比， 其具有运输 效率高 、 成本低 等优 势 ， 近 年 来 逐 渐 成 为 现 代 货 物 运 输 的 主 流 。然 而 ， 给 现 代 货 物 运 输 带 来 便利 的同时 ， 重 载铁路 运输可 燃物多 、 分布集 中、 燃 烧 热 值 高 等特 点 也 极 大 地 增 加 了火 灾 发 生 的 概 率 。 特 别 是 重
些特点 ， 提 出 了针 对 重 载铁 路 隧道 火 灾进 一 步研 究 的 建议 。 关键词 ： 重 载铁 路 ；隧道 火 灾 ；热释 放 速 率 ；通 风 控 制 中 图分 类号 ： Ｘ９ １ ３ ． ４ 。ＴＫ１ ２ １ 。Ｕ４ ５ ９ ． １ 文献标志码 ： Ａ
运输 货 物多 、 列 车 长 度 长 的 我 国 重 载 铁 路 专 线 大 秦 特点 使 得 重 载 铁 路 隧 道 中 可 运输 量 大、 行 线年运输量达 ３ ． ５ 亿 ｔ ， 燃物多 且分 布 集 中， 而 行 车 车 密 度 大 每天最高开 行 ｉ ０ ０对 不 密 度 大 则 增 加 了 重 载 铁 路 隧 同吨 位 级 重 载 列 车 道中火 荷 载 出现 的频 率 ， 二 者 都 增 加 了 重 载 铁 路 隧 道 火 灾 发 生 危 险 性