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雨水管道沉积物沉淀特性及主要污染物含量分布

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环境科学 2018年第8期39卷 3696-3703页

作者：尚宇周毅廖安意方正武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 湖北省城市综合防灾与消防救援工程技术研究中心武汉430072

为研究雨水管道沉积物的沉淀特性和污染物含量特征,在武汉市对建筑(包括住宅小区)、道路和绿地3种用地类型的雨水管道沉积物进行采样和分析.沉速测试结果表明,高沉速颗粒在沉积物中所占比例较大,建筑和道路中沉积物的沉速分布相对稳定,... 详细信息

为研究雨水管道沉积物的沉淀特性和污染物含量特征,在武汉市对建筑(包括住宅小区)、道路和绿地3种用地类型的雨水管道沉积物进行采样和分析.沉速测试结果表明,高沉速颗粒在沉积物中所占比例较大,建筑和道路中沉积物的沉速分布相对稳定,建筑、道路和绿地中沉速大于3.00 cm·s-1的颗粒占比依次递减.粒径分析结果显示,沉积物粒径分布范围较广,大多集中在13~628μm范围内,且同种用地类型沉积物粒径分布差别很大.按沉降速度将每份沉积物样品分为7组,分析化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)含量与沉降速度之间的联系.结果表明,沉速大于3.00 cm·s-1和小于0.025cm·s-1的沉积物中污染物含量较低,但高沉速沉积物中污染物总量较多.对沉积物样品整体而言,各用地类型COD含量从高到低依次为:绿地>道路>建筑;道路雨水管道沉积物中氮含量较低,其余两种用地中含量接近;建筑区雨水管道沉积物中磷含量较高,其余两种用地中含量接近;COD∶TN在(51~89)∶1之间,COD∶TP的值在(102~186)∶1之间.

关键词：雨水管道沉积物沉降速度粒径分布污染物含量

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钢筋混凝土地铁上盖平台车辆火灾模拟试验

哈尔滨工业大学学报 2021年第4期53卷 31-40页

作者：吴明洋余敏唐智方正徐浩铭武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 湖北省城市综合防灾与消防救援工程技术研究中心(武汉大学) 武汉430072

为探求钢筋混凝土上盖平台在车辆火灾下的温度演化以及结构的火灾响应,完成了上盖平台的汽车火灾模拟试验。采用缩尺寸试验研究了结构模型室内空间和围护结构的温度分布和变化情况,在此基础上结合分层壳模型对上盖平台楼板进行了有限元... 详细信息

为探求钢筋混凝土上盖平台在车辆火灾下的温度演化以及结构的火灾响应,完成了上盖平台的汽车火灾模拟试验。采用缩尺寸试验研究了结构模型室内空间和围护结构的温度分布和变化情况,在此基础上结合分层壳模型对上盖平台楼板进行了有限元耐火模拟。结果表明:在火灾后结构整体保持完整,能满足抗火的需求;所建立的钢筋混凝土楼板热力耦合有限元模型和试验结果吻合良好,进一步验证了试验和数值结合方法的有效性。该研究可为上盖平台结构的车辆及地铁火灾的抗火性能评估提供参考。

关键词：车辆火灾地铁上盖平台钢筋混凝土火灾模拟试验数值模拟

基于层内力等效的偏心高层建筑三维等效静力风荷载

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湖南大学学报（自然科学版） 2023年第7期50卷 109-119页

作者：邹良浩潘小旺樊星妍梁枢果武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 湖北省城市综合防灾与消防救援工程技术研究中心(武汉大学) 湖北武汉430072

对于质心和刚心不重合的偏心高层建筑,由于结构三维振型耦合与气动力耦合等因素的影响,其等效静力风荷载的评估变得十分复杂.基于振型加速度法,推导了考虑三维气动力耦合和振型交叉项贡献的偏心高层建筑各层拟静力项和惯性力项内力(剪... 详细信息

对于质心和刚心不重合的偏心高层建筑,由于结构三维振型耦合与气动力耦合等因素的影响,其等效静力风荷载的评估变得十分复杂.基于振型加速度法,推导了考虑三维气动力耦合和振型交叉项贡献的偏心高层建筑各层拟静力项和惯性力项内力(剪力和弯矩)响应计算方法 .在此基础上,基于各层内力响应等效,建立了能合理反映荷载沿高分布信息的结构三维等效静力风荷载评估方法.随后,结合3种典型矩形截面高层建筑刚性模型测压风洞试验,分析了荷载相关性、结构偏心率和截面长宽比对偏心结构三维等效静力风荷载的影响.研究表明:对于偏心截面高层建筑,振型交叉项和荷载相关性对结构风致响应与等效静力风荷载的贡献不可忽视,若忽略两者则会低估偏心高层建筑三维等效静力风荷载,特别是扭转向等效静力风荷载.此外,偏心率和截面长宽比同样影响偏心高层建筑等效静力风荷载的大小和分布情况.相关研究可为偏心高层建筑的抗风设计提供一定的指导.

关键词：高层建筑风效应等效静力风荷载耦合效应风洞试验

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开敞空间客车全尺寸火灾试验研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2018年第11期46卷 111-115页

作者：唐智方正王骏横李琪武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 武汉大学湖北省城市综合防灾与消防救援工程技术研究中心湖北武汉430072

以中型客车为试验对象,试验模拟客车车厢起火场景,实时监测火场温度和热辐射强度等参数,对客车火灾的发展过程和水喷淋对客车火灾的作用效果进行观测和分析,对客车火灾的人员可用安全疏散时间以及火灾蔓延风险进行评价.结果表明：客车... 详细信息

以中型客车为试验对象,试验模拟客车车厢起火场景,实时监测火场温度和热辐射强度等参数,对客车火灾的发展过程和水喷淋对客车火灾的作用效果进行观测和分析,对客车火灾的人员可用安全疏散时间以及火灾蔓延风险进行评价.结果表明：客车在点火后70 s时发生轰燃,人员可用安全疏散时间小于48 s,根据汽车被引燃的温度判据,客车火灾能引燃距其周边1.5 m处车辆;喷淋系统开启30 s后客车的明火基本被扑灭,说明了该系统对客车火灾的有效性.

关键词：火灾客车喷淋全尺寸轰燃

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基于极值相关性的超高层建筑风荷载组合研究

建筑结构学报 2020年第2期41卷 83-91页

作者：潘小旺邹良浩梁枢果汤怀强邹垚武汉大学湖北省城市综合防灾与消防救援工程技术研究中心湖北武汉430072 武汉科技大学城市建设学院湖北武汉430081

为研究不同长宽比超高层建筑三维风荷载组合,通过高频测力天平风洞试验得到了5种长宽比的矩形超高层建筑基底剪力、弯矩和扭矩时程。基于试验数据和计算结果,分析了三维风荷载效应的分布及其极值相关性。在此基础上,对比分析了不同长宽... 详细信息

为研究不同长宽比超高层建筑三维风荷载组合,通过高频测力天平风洞试验得到了5种长宽比的矩形超高层建筑基底剪力、弯矩和扭矩时程。基于试验数据和计算结果,分析了三维风荷载效应的分布及其极值相关性。在此基础上,对比分析了不同长宽比的超高层建筑顺风向与横风向、顺风向与扭转向以及横风向与扭转向之间的风荷载效应极值分布规律和统计参数。最后,采用概率统计方法评估了不同长宽比对结构三维风荷载组合系数的影响,并给出了一组基于极值相关性分析的结构三维风荷载组合系数推荐值。结果表明:对于超高层建筑,虽然不同方向风荷载效应之间相关系数可能很低,但其三维风荷载效应极值相关性不可忽略;以横风向或扭转向为主方向进行组合时,其余方向同步比值存在明显的非高斯分布特性;对于不同长宽比超高层建筑,其极值相关性的差异会导致组合系数存在差别,在确定风荷载组合方法时,应考虑长宽比的影响。

关键词：高层建筑风荷载组合长宽比风洞试验极值相关性

支管排烟作用下双层隧道顶棚温度分布试验研究

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消防科学与技术 2024年第4期43卷 475-481页

作者：陈万红余沛王湛唐智方正武汉市消防救援支队湖北武汉430072 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 湖北省城市综合防灾与消防救援工程技术研究中心湖北武汉430072

针对下层隧道采用支管排烟模式的双层盾构隧道,通过开展缩尺寸模型试验对烟气温度分布进行系统研究,探讨火源功率、排烟口开启方案(排烟口数量和距离)和排烟量等关键因素对火灾烟气温度分布的影响。结果表明:随着排烟口距离的增加,顶棚... 详细信息

针对下层隧道采用支管排烟模式的双层盾构隧道,通过开展缩尺寸模型试验对烟气温度分布进行系统研究,探讨火源功率、排烟口开启方案(排烟口数量和距离)和排烟量等关键因素对火灾烟气温度分布的影响。结果表明:随着排烟口距离的增加,顶棚烟气温度逐渐升高;开启距离火源最近的两个排烟口时,顶棚烟气温度最低;随着排烟量的增大,在远离火源的区域顶棚烟气温度逐渐降低;火源上下游顶棚下方温度沿隧道纵向呈现指数衰减规律,在不同的排烟量和火源功率下,相对温度衰减ΔT_(x)/ΔT_(max)的值变化不大。通过对试验数据进行拟合分析,推导出支管排烟模式下,火源上下游顶棚烟气温度纵向衰减预测模型。

关键词：双层公路隧道支管排烟缩尺试验温度分布

水喷雾对隧道遮挡火灭火性能及顶棚温度的影响

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消防科学与技术 2024年第9期43卷 1316-1321,1340页

作者：杨涛余志华王湛李琴文唐智中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 湖北省城市综合防灾与消防救援工程技术研究中心湖北武汉430072

水喷雾系统作为一种有效的火灾扑救设施,被广泛应用于隧道等场所中。本研究基于1:8的缩尺寸双层隧道火灾试验平台(36 m长、单层隧道净高0.58 m),在该模型的下层隧道空间内开展了水喷雾试验,探究了水喷雾系统工作压力、开启时间、喷淋区... 详细信息

水喷雾系统作为一种有效的火灾扑救设施,被广泛应用于隧道等场所中。本研究基于1:8的缩尺寸双层隧道火灾试验平台(36 m长、单层隧道净高0.58 m),在该模型的下层隧道空间内开展了水喷雾试验,探究了水喷雾系统工作压力、开启时间、喷淋区段和开启组数等因素对火灾控制效果的影响。研究结果表明,水雾与火焰作用过程中火焰强化和燃烧抑制作用共同存在,燃烧抑制作用随着水喷雾压力的增加而增强,喷水压强超过0.30 MPa后燃烧抑制起主导作用;火源熄灭时间随着水喷雾区段的增加而缩短;越早启动水喷雾系统,越能迅速有效地将火场温度控制在较低水平,较晚开启水喷雾,高温汽化产生大量水蒸气,对燃烧产生阻隔作用,减弱火势的增长,同时水喷雾区段作用范围对隧道火灾烟气温度分布具有显著影响。

关键词：隧道火灾水喷雾开启时间喷水压力

考虑资金时间价值的给水管网经济流速计算与影响因素研究

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中国农村水利水电 2020年第12期 153-157页

作者：吴雨航胡晓兰喻霈雯薛英文武汉大学土木建筑工程学院武汉430072 湖南大学设计研究院有限公司长沙410006 湖北省城设综合防灾与消防救援工程技术研究中心武汉430072

目前国内使用的给水管网经济流速考虑的是管网建设投资费用、运行动力费用、大修费用三者之和最小的管网中流速,未考虑这些费用的时间价值,以管网经济性作为优化目标建立数学模型,以经济流速作为研究对象,在原费用目标函数的基础上引入... 详细信息

目前国内使用的给水管网经济流速考虑的是管网建设投资费用、运行动力费用、大修费用三者之和最小的管网中流速,未考虑这些费用的时间价值,以管网经济性作为优化目标建立数学模型,以经济流速作为研究对象,在原费用目标函数的基础上引入了资金的时间价值概念,并以此为依据,讨论了管道造价、泵站电费变化系数、电价几个主要因素对于经济流速的影响,分析了产生影响的原因和影响的趋势。经过研究,给出了新的经济流速范围。

关键词：管网优化经济流速管道造价时间价值

双层隧道上层车道顶部单侧与双侧机械排烟的效果研究

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消防科学与技术 2024年第9期43卷 1240-1246页

作者：王恩师王湛唐智中交第二公路勘察设计研究院有限公司湖北武汉430056 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 湖北省城市综合防灾与消防救援工程技术研究中心湖北武汉430072

为了探讨双层隧道上层车道顶部排烟时,单侧与双侧机械排烟对火灾烟气控制及蔓延的影响,采用FDS对某典型双层隧道在不同排烟控制模式下的烟气控制效果进行了对比研究。在说明模型合理性的基础上,对比分析了不同排烟风机开启模式下的烟气... 详细信息

为了探讨双层隧道上层车道顶部排烟时,单侧与双侧机械排烟对火灾烟气控制及蔓延的影响,采用FDS对某典型双层隧道在不同排烟控制模式下的烟气控制效果进行了对比研究。在说明模型合理性的基础上,对比分析了不同排烟风机开启模式下的烟气蔓延距离、排烟口处气体质量流率和温度变化规律。研究表明,开启隧道排烟道单侧风机和双侧风机时,排烟口处气体质量流率分布呈现不同规律,同时开启隧道两侧的排烟风机时烟气蔓延范围最小,是同等排烟量下只开启隧道下游一侧风机的47.8%~88.1%,且各排烟口处具有更低的平均温度,综合反映出同时开启隧道两侧的排烟风机具有更好的控烟效果。此外,探讨了在排烟道单侧和双侧排烟模式下隧道烟气蔓延范围随火源位置的变化规律。

关键词：双层盾构隧道机械排烟烟气蔓延距离排烟口排气量温度场