[發明專利]城市綜合管廊燃氣艙燃氣爆炸模擬實驗裝置及方法

在審

• 申請號: 202011326326.5
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112376633A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 鄧成云;陸波;崔海龍;鐘東望;王燕紅;劉秀秀;李琳娜;何理;司劍峰
• 申請（專利權）人: 中冶京誠工程技術有限公司
• 主分類號: E02D33/00
• 分類號: E02D33/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 單曉雙;任默聞

本發明提供了一種城市綜合管廊燃氣艙燃氣爆炸模擬實驗裝置及方法。所述裝置包括設置于鋼筋混凝土外殼中的燃氣艙、隔壁艙及二夾層結構分艙；燃氣艙與隔壁艙相鄰，燃氣艙內壁設置有多個沖擊波測線吊鉤及多個加速度傳感器，沖擊波測線吊鉤用于固定沖擊波壓力傳感器；二夾層結構分艙設置于所述燃氣艙之上，與燃氣艙構成二夾層結構，二夾層結構分艙頂部設置有鋼頂蓋；二夾層結構分艙與燃氣艙之間設置有充氣孔，充氣孔用于向燃氣艙內輸送天然氣。本發明通過對城市管廊燃氣爆炸準確模擬，實現不同爆炸條件下對二夾層結構管廊燃氣艙燃氣爆炸的研究，使得模擬實驗具有準確可靠，精確安全，可操作性強，可控性強，與實際情況相似度高等特點。

技術領域

本發明涉及綜合管廊燃氣爆炸模擬實驗技術領域，尤指一種城市綜合管廊燃氣艙燃氣爆炸模擬實驗裝置及方法。

背景技術

隨著城市建設的快速發展，地下綜合管廊在城市新城區以及新興城市的建設中逐漸得到重視。綜合管廊將燃氣管線、電力管線和熱力管線等多種管線入廊敷設，導致管廊內存在較大的火災、爆炸隱患。一旦發生火災和爆炸事故，會直接造成人員傷亡、交通阻塞、電力信息中斷等危機事故發生，給人們生產、生活帶來不便的同時，也會對社會和經濟秩序的發展造成不利影響。

綜合管廊作為地下結構的主要組成部分之一，城市綜合管廊工程技術規范中規定綜合管廊安全等級為一級，對燃氣艙內燃氣爆炸對綜合管廊結構及周邊構筑物的破壞程度及傳播規律的研究未成體系，相應的綜合管廊結構抗爆規范未出臺。由于實際綜合管廊斷面結構尺寸比較大，若開展實際綜合管廊燃氣爆炸試驗，其成本和危險程度比較大，不具有可實施性。結合以上背景，開展模擬綜合管廊抗爆試驗，研究綜合管廊在爆破荷載作用下的破壞和反應特征，分析管廊燃氣艙內爆炸對綜合管廊整體結構及附屬配套設施的影響具有非常重大的意義，據此對綜合管廊和附屬結構重點部位的抗爆結構進行優化設計。

現有綜合管廊燃氣爆炸模擬實驗技術采用的綜合管廊模型為標準斷面結構，存在以下缺點：綜合管廊應包括附屬結構，而不只是單一標準斷面結構，且按實際綜合管廊進行實驗不經濟；綜合管廊結構一般在隨道路而建，道路周邊構筑物比較多，燃氣艙內燃氣爆炸對周邊構筑物的影響未考慮進去；綜合管廊內燃氣爆炸后沿管廊長度方向的傳播規律以及衰減特性未進行研究，沒有實際測量布置；由于綜合管廊是地下空間結構，周邊巖土的穩定性影響管廊結構的穩定性，沒有考慮燃氣艙內燃氣爆炸激發的轟擊波對管廊周圍巖土的影響。

發明內容

本發明實施例的主要目的在于提供一種城市綜合管廊燃氣艙燃氣爆炸模擬實驗裝置及方法，實現對城市管廊燃氣爆炸的精確模擬，達到模擬實驗研究準確可靠，精確安全，可操作性強，可控性強，與實際情況相似度高的效果。

為了實現上述目的，本發明實施例提供一種城市綜合管廊燃氣艙燃氣爆炸模擬實驗裝置，所述裝置包括設置于鋼筋混凝土外殼中的燃氣艙、隔壁艙及二夾層結構分艙；

所述燃氣艙與所述隔壁艙相鄰，所述燃氣艙內壁設置有多個沖擊波測線吊鉤及多個加速度傳感器，所述沖擊波測線吊鉤用于固定沖擊波壓力傳感器；

所述二夾層結構分艙設置于所述燃氣艙之上，與所述燃氣艙構成二夾層結構，所述二夾層結構分艙頂部設置有鋼頂蓋；

所述二夾層結構分艙與所述燃氣艙之間設置有充氣孔，所述充氣孔用于向所述燃氣艙內輸送天然氣。

可選的，在本發明一實施例中，所述裝置還包括多個線纜轉換孔，所述線纜轉換孔設置于所述二夾層結構分艙與所述燃氣艙之間，所述線纜轉換孔內部設有螺紋，用于與所述沖擊波壓力傳感器及數據傳輸線連接。

可選的，在本發明一實施例中，所述裝置還包括設置于所述二夾層結構分艙與所述燃氣艙之間的鋼頂蓋。

可選的，在本發明一實施例中，所述裝置還包括濃度檢測儀孔，所述濃度檢測儀孔設置于所述燃氣艙內，用于與濃度檢測儀連接。