2. 清华大学 水利水电工程系, 北京 100084;
3. 中国三峡建工(集团)有限公司, 宁南 615421;
4. 中国安全生产科学研究院, 北京 100012
2. Department of Hydraulic Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China;
3. China Three Gorges Construction Engineering Corporation, Ningnan 615421, China;
4. China Academy of Safety Science and Technology, Beijing 100012, China
水利水电工程交通洞、施工支洞、引水隧洞等地下隧道分布密集，存在众多交叉连接区域。在建设阶段，洞室群各连接区段施工作业类型多，局部区域人员集中程度高、通风条件不良，大量电气、机械设备不间断运行，且柴油、汽油等燃料运输补给频繁，面临火灾隐患突出、烟气通风控制和人员疏散难度大等严峻问题。如美国底特律水电站火灾事故[1]、印度斯里塞勒姆地区水电站火灾事故[2]和我国西南地区某水电站火灾事故[3]，造成了严重人员伤亡和财产损失。因此，通过开展全尺寸实验，研究水电站洞室群火灾烟气扩散模式和烟气危险性参数变化规律，对于指导防排烟设计优化、应急疏散方案制定具有重要意义。
国内外学者针对单一结构隧道火灾开展了较多全尺寸实验研究，对于认识隧道火灾烟气流动规律、烟气控制参数计算和防排烟设计形成了重要支撑。欧洲部分国家于1992年联合开展了“EUREKA EU499”隧道火灾项目[4]，在某废弃隧道中通过全尺寸实验获取了车辆火灾热释放速率发展曲线。Hu等[5]在88 m长的地下走廊开展全尺寸火灾实验，确立了烟气扩散的沿程温度和流速分布模型。中国安全生产科学研究院于2009年联合广州市地下铁道总公司在广州地铁5号线开展全尺寸火灾实验[6]，获得了区间隧道烟气温度、流速等参数变化规律。Tong等[7]通过全尺寸实验测量了5 MW火灾规模的烟气温度和能见度，研究了竖井自然通风条件下的烟气扩散特性。Kashef等[8]在某公路隧道构建1 MW规模的全尺寸火灾场景，结合30 MW火灾数值模拟，分析了风机启动数量和位置对烟气危险性参数的影响，并提出火灾通风优化运行模式。Liu等[9]在加拿大蒙特利尔某公路隧道测量了烟气流速、温度、热辐射、能见度等参数，分析了射流通风作用下0.125~0.65 MW火灾规模的烟气扩散规律。Weng等[10]在重庆地铁6号线开展了单线隧道全尺寸火灾实验，获取了烟气扩散时间和温度等参数变化特征。Zhou等[11]在600 m (长)×14 m (宽)×7 m (高)的公路隧道中进行了1 MW规模的甲醇池火燃烧实验，建立了侧壁限制作用下的顶棚温度预测模型。2017—2019年，清华大学公共安全研究院开展了地铁区间隧道、车站隧道等全尺寸火灾实验，验证和优化了现有设计规范和防排烟模式[12]。因此，当前隧道火灾全尺寸实验研究集中于单线隧道的烟气危险性参数模型预测、防排烟模式优化等，针对分岔隧道火灾烟气控制，虽然已开展了多比尺火灾实验[13-15]和数值模拟[16-17]，但仍缺乏全尺寸实验的支撑和验证。
相比于城市公路和地铁隧道，水利水电工程地下洞室交叉连接结构更为复杂。针对大型地下厂房、母线洞、交通洞等，相关学者已开展了火灾烟气输运规律[18-19]、烟气控制参数[20-21]与通风排烟模式[22]的模型实验和数值模拟研究。在全尺寸实验方面，Zhong等[23-24]在水利水电工程倾斜转弯隧道开展了1.5~4.0 MW规模的火灾实验，分析了自然通风条件下火灾发展各阶段的危险性参数变化特性。Liu等[25]在438 m (长)×31 m (宽)×62 m (高)的水利水电大型地下厂房开展了2.6~7.8 MW规模的现场实验，获取了较为全面的温度场、烟气层高度和烟气扩散时间等参数演化规律。
水利水电工程洞室群中，隧道交叉区域是烟气扩散的重要节点，各隧道区段的烟气扩散特性受连接形式和倾斜结构影响较大，目前仍缺乏全尺寸实验支撑。本文通过在水利水电工程交叉型隧道区域开展全尺寸火灾实验，对不同隧道区段烟气温度分布、烟气分层特性和沉降高度进行分析，并考虑火灾位置和火源功率等因素，研究结果可为此类结构隧道烟气控制参数计算、防排烟设计优化提供实体实验数据支撑和技术参考。
1 全尺寸实验设计 1.1 隧道概况全尺寸实验在我国某水电站地下洞室群开展，图 1为洞室群的部分平面结构，包括交通洞、施工支洞、通风支洞及其交叉连接结构。实验区域位于由通风支洞通往主副厂房洞和主变洞的分岔隧道区域，其中1#、2#和3#实验隧道的断面宽度和高度分别为8 m和7 m，坡度分别为24.6‰、21.1‰和55.5‰，超出了常规交通隧道30‰~35‰的最大纵坡[26-27]。实验隧道实验期间洞室群采用压入式通风，通过交通洞、施工支洞的顶部通风管道，将新鲜空气送入主副厂房洞和主变洞。
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| 图 1 全尺寸实验隧道及实验区域 |
实验区域对于水利水电工程分岔型隧道具有代表性，我国向家坝水电站、白鹤滩水电站和乌东德水电站主副厂房和主变洞的交通洞连接区域均为该类型隧道。在施工阶段，洞室群各隧道区段存在较多局部人员密集区域，动火作业、燃油运输频繁，一旦发生火灾事故，烟气在洞室群的蔓延将威胁大量人员的安全。
1.2 实验测量系统实验过程中对烟气温度进行了纵向、竖向的实时分布式测量，在3个隧道区段以一定间隔布置热电偶束。图 2为实验火源及测试系统的平面布置情况，在1#实验隧道内以10 m的间隔布置了16根热电偶束，测量区域长度为170 m，在2#和3#实验隧道内以10 m的间隔布置了8根热电偶束，测量区域长度为90 m，3个实验区段的第1根热电偶束CH#1-1、CH#2-1和CH#3-1分别位于由交叉节点通往3条隧道的入口处。为测量实验隧道的气流速度，在实验隧道1.5 m高度设置了气流速度测点，其中1#实验隧道的流速测点A和B分别布置在CH#1-4~CH#1-5和CH#1-9~CH#1-10的中间位置，2#和3#隧道的流速测点C和D分别布置在CH#2-4~CH#2-5和CH#3-4~CH#3-5的中间位置。每组实验开始前，持续测量2~3 min后取平均值作为该测点的环境风速。
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| 图 2 实验火源及测试系统布置 |
图 3为实验隧道热电偶束的断面布置情况，热电偶束由热电偶和连接的通信线缆组成。在竖直方向，为获取较为全面的烟气沉降规律，在隧道中心线自顶棚至地面以0.3~0.5 m的间隔设置16个温度测点，在隧道上部空间，顶部热电偶T#1固定在顶棚下方，T#1~T#9的间距为0.5 m。由于竖向温度分布是确定烟气层高度的重要依据，同时，《建筑防烟排烟系统技术标准》[28]规定防排烟设计计算中的最小清晰高度应按照Hq=1.6+0.1H进行计算，其中Hq是防排烟设计需确保的最小清晰高度，H为隧道内空间高度，在火灾危险性评估中也称危险高度，实验隧道中该危险高度计算值为2.5 m，因此在高度2~3 m对热电偶进行了加密布置，T#9~T#12的间距调整为0.3 m，隧道下部空间的热电偶T#12~T#16间距保持为0.5 m。通过分布式温度测量系统能够获取隧道空间内火灾温度场实时变化情况，以及烟气沉降、扩散速度和由起火区域向临近隧道的蔓延情况。由于实验在工程施工阶段进行，现场环境条件不良且实验区域附近机电设备运行造成干扰，部分热电偶数据传输出现不稳定或中断情况。
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| 图 3 实验隧道热电偶束断面布置 |
1.3 实验火灾场景
实验采用柴油池火作为火源，通过对燃烧油盘的组合构建不同规模的火灾场景。单个油盘的内部尺寸为841 mm (长)×595 mm (宽)×130 mm (高)，实验中利用2~4个油盘形成1~2 m2的燃烧面积。考虑对3个隧道区段均较为危险的火灾场景，在分岔位置设置火源位置1，如图 2所示，火源中心与CH#1-1、CH#2-1和CH#3-1的距离约为10 m，此外，在1#实验隧道设置火源位置2，其中心与CH#1-8和CH#1-9的距离约为5 m，2个火源位置的纵向间距为85 m。实验开始时，将约30 mL酒精加入油盘，通过点燃酒精对柴油燃料进行快速引燃。
实验中的油盘数量、燃料体积和环境温湿度等工况条件如表 1所示，火灾热释放速率表示如下：
| $ Q = \chi \cdot{m_{\rm{l}}}\cdot\Delta {H_{\rm{c}}}\cdot{A_{\rm{f}}}. $ | (1) |
| 工况编号 | 火源位置 | 油盘数量/个 | 燃料体积/L | 燃烧时长/s | 环境温度/℃ | 环境湿度/% |
| Test1 | 位置1 | 2 | 20 | 1 365 | 18.5 | 67.0 |
| Test2 | 位置1 | 4 | 12 | 892 | 22.3 | 54.5 |
| Test3 | 位置2 | 4 | 12 | 701 | 22.4 | 53.4 |
其中：χ为燃烧效率；ml为池火单位面积的质量损失速率(kg/(m2·s))；ΔHc为单位质量燃料完全燃烧的热值(kJ/kg)，约为43 000 kJ/kg[29]；Af为燃烧面积(m2)。易亮等[30]通过耗氧法和燃料质量损失速率法，指出火灾实验中柴油燃烧效率可采用0.8。基于Ferrero等[31]对于柴油池火质量损失速率的经验预测模型，以及易亮等[30]和杨君涛[32]的柴油燃烧速率实测数据，通过式(1)可计算得出实验中2个和4个油盘的热释放速率约为1.1 MW和2.6 MW。
分岔节点全尺寸实验过程的典型火灾场景如图 4所示，为防止高温火焰破坏隧道顶部通风管道和上部空间的通信、供电电缆，采用保护架在火源上方2 m高度覆盖防火板，形成2 m×2.5 m的保护区域。实验区域气流流动方向为1#实验隧道至2#和3#实验隧道，现场测量的各测点平均风速如表 2所示。
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| 图 4 实验火源 |
| m/s | |||||||||||||||||||||||||||||
| 工况编号 | 1#实验隧道 | 2#实验隧道 | 3#实验隧道 | ||||||||||||||||||||||||||
| 流速测点A | 流速测点B | ||||||||||||||||||||||||||||
| Test1 | 1.20 | 1.15 | 0.17 | 1.04 | |||||||||||||||||||||||||
| Test2 | 0.76 | 0.72 | 0.28 | 0.57 | |||||||||||||||||||||||||
| Test3 | 0.45 | 0.46 | 0.11 | 0.32 | |||||||||||||||||||||||||
2 实验结果与分析 2.1 烟气层纵向温度分布
火灾过程中，火羽流触顶后扩展形成的顶棚射流温度是防排烟设计计算、人员疏散危险性评估的重要参数。隧道火灾双区域经典理论将烟气纵向输运近似为一维蔓延，而在交叉结构隧道中，结构参数和通风条件导致烟气换热、空气卷吸等过程更为复杂，烟气层纵向温度分布受不同区域隧道的坡度和气流速度影响较大。图 5为实验隧道不同高度的烟气温度，相交叉的各隧道区域纵向温度呈现不同的分布趋势。如图 5a和5b所示，1#隧道沿烟气扩散方向呈24.6‰的上坡结构，但由于该区域位于起火点的上风侧，纵向风压对烟气扩散形成阻力，烟气流动速度降低且蓄积作用提高，在顶棚下方7 m高度，2.6 MW火灾规模下1#隧道中烟气纵向扩散40 m后的温度明显高于2#隧道。随着高度的下降，烟气温度有所降低，当浮力驱动力不足以克服纵向风压时，新鲜气流在烟气层底部和过渡区域的掺混作用加剧，将进一步导致烟气温度迅速降低。如图 5c和5d所示，高度下降至4~5 m时，1.1 MW和2.6 MW火灾规模下1#隧道的烟气温度均低于2#隧道。同时，图 5b表明，火灾规模增大导致浮力驱动力提高，同一高度下烟气发生掺混所需的扩散距离有所增加，2.6 MW火灾规模下烟气在1#隧道纵向扩散60~70 m后的温度开始低于2#隧道，而1.1 MW火灾规模时在50~60 m即开始低于2#隧道。高度进一步降低至3 m后，如图 5e和5f所示，1#隧道烟气温度随纵向距离和火源功率的变化影响较小，主要原因是隧道下部空间的新鲜气流惯性力占据主导作用，烟气含量较低，该区域接近环境温度。
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| 图 5 实验隧道不同高度的烟气纵向温度分布 |
在单一结构隧道中，烟气纵向扩散过程形成稳定分层，在热损失作用下烟气温度不断沿程衰减。2#隧道中的烟气扩散过程受到坡度和自然风压的共同作用，如图 5所示，在5~7 m高度，随着纵向距离的增大，烟气温度呈现降低的趋势，在4 m高度，烟气温度受纵向距离的影响较小，高度进一步下降至1.6~3 m后，烟气温度反而随纵向距离呈现升高的趋势。主要原因是2#隧道沿烟气扩散方向呈21.1‰的上坡结构，并位于起火位置的下风向，烟囱效应形成的压差和纵向风压均有利于烟气向上坡方向流动，新鲜气流与烟气掺混作用增强，加剧热烟气向下沉降，导致隧道下部空间的烟气纵向温度形成升高趋势。
3#隧道沿烟气扩散方向呈55.5‰的下坡结构，由烟囱效应形成的压差对烟气扩散形成阻力，导致烟气蓄积作用增强，有利于烟气温度升高。同时，3#隧道位于起火位置的下风向，自然风压促进烟气向下坡方向流动，新鲜气流的卷吸作用可减弱烟气蓄积作用，有利于烟气温度降低。Test2中在坡度和自然风压的共同作用下，图 5中3#隧道与2#隧道的烟气温度差异较小，在不同高度和纵向距离处呈现交错变化趋势。
2.2 烟气分层特性稳定的烟气分层有利于隧道下部空间人员疏散，烟气扩散过程中，在温度变化、空气卷吸、隧道结构限制等因素作用下可形成不同的分层特征。图 6—8为火源位置1发生2.6 MW规模火灾时，实验隧道烟气扩散过程不同高度的温度演化情况。如图 6a所示，烟气从2#隧道入口进入时，烟气分层现象较为明显，在4.5~7 m高度范围烟气最高温度集中在34.7~41.6 ℃，竖向温度梯度较小。高度由4.5 m下降至3.5 m时，出现较大幅度的温度梯度，烟气温度由34.7 ℃降低至27.5 ℃，说明烟气与新鲜空气发生掺混作用，形成上部热烟气层与下部空间的过渡区域。与空气掺混后的烟气温度较低，在热浮力作用减弱的影响下继续沉降，0.1~3.5 m高度范围内存在小幅度温升，表明下部冷空气区的低温烟气已沉降至地面高度。随着烟气继续扩散，如图 6b所示，烟气流动至2#隧道内距火源40 m时，高度由7 m下降至1.1 m的温度梯度均较为稳定，烟气竖向分层作用减弱，热烟气与新鲜空气分层过渡区域不明显，烟气最高温度以均匀梯度从33.8 ℃降低至22.9 ℃。烟气进一步扩散至2#隧道内距火源80 m时，如图 6c所示，烟气温度集中程度进一步提高，竖向分层作用降低，在1.1~7 m的高度范围内仅形成2.9 ℃的温差。图 6表明2#隧道在距离起火位置较近的高温区域存在明显的烟气竖向分层作用，随着烟气扩散距离的增大，分层作用逐渐减弱，一定距离后竖向烟气温度趋于均一，烟气沉降至地面高度。主要原因是2#隧道的倾斜结构带来的烟囱效应形成压差，促进新鲜空气由较低高程的隧道入口向烟气扩散区域流动，另外，2#隧道位于起火位置下风向，自然通风气流进一步加剧了新鲜空气与烟气的掺混作用，随着扩散范围的增大，烟气与新鲜空气的稳定分层逐渐被破坏，形成竖向逐渐均一的烟气沉降作用。
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| 图 6 火灾规模2.6 MW(火源位置1)时2#隧道烟气温度 |
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| 图 7 火灾规模2.6 MW(火源位置1)时3#隧道烟气温度 |
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| 图 8 火灾规模2.6 MW(火源位置1)时1#隧道烟气温度 |
如图 7a所示，与2#隧道类似，3#隧道入口处烟气分层作用较为明显，高度5~7 m区域的烟气温度集中在39.3~42.2 ℃。高度由5 m降低至3 m的区域存在较大温度梯度，为烟气层与下部冷空气区的过渡区域，烟气温度从39.3 ℃降低至25.6 ℃。与新鲜空气掺混后的烟气温度降低，浮力效应减弱，烟气逐渐沉降至隧道下部空间，在0.1~3 m高度形成小幅度的温升。烟气继续流动至3#隧道内距火源40 m时，如图 7b所示，隧道上部空间出现较为明显的温度梯度，说明烟气分层界面在空气掺混作用下逐渐失稳，在高度1.6~7 m空间内，烟气最高温度以均匀梯度从31.9 ℃降低至22.5 ℃。同时，图 7b中不同高度的烟气温度随时间变化特征有所差别，5.5~7 m高度的烟气达到最高温度后，随着燃烧进入衰减阶段，360 s后烟气温度开始逐渐降低；而1.6~5.5 m高度范围内烟气温度在360 s后并未降低，反而持续升高，约650 s后开始下降。主要原因是隧道上部空间烟气温度的降低导致浮力作用减弱，促使热烟气向下沉降，在隧道下部空间形成烟气温度上升的趋势。图 6和7表明，烟气在起火位置下风向的隧道区域扩散过程中，在上坡和下坡结构隧道内，纵向气流均可导致烟气掺混沉降，且随着扩散范围的增大，沉降作用不断增强，加剧隧道下部空间的人员疏散危险程度。
在起火位置上风向区域，如图 8所示，1#隧道的烟气分层特性与2#和3#隧道存在明显差异。图 8a中烟气向上风向扩散至1#隧道距火源50 m时，存在较为明显的烟气分层现象，高度6~7 m范围内烟气最高温度集中在32.3~34.3 ℃。由于烟气扩散与纵向气流的方向相反，在烟气层底部空气卷吸作用下，高度3.5~6 m范围形成温度梯度较大的过渡区域，烟气最高温度从32.3 ℃降低至19.3 ℃，高度3.5 m以下为新鲜空气区。烟气进一步扩散至距离火源80 m时，图 8b中烟气与空气的掺混区域缩小，在5.5~7 m高度形成烟气层，4.5 m高度以下无烟气沉降。图 9为实验现场烟气扩散情况，可见1#隧道内形成稳定的烟气分层，与图 8的烟气温度测量结果一致，而2#和3#隧道烟气与空气分层界面不明显，烟气沉降至接近地面高度。主要原因是上风向烟气不断克服气流纵向风压向前扩散，仍是以浮力为主导的运动过程，当烟气浮力和气流惯性力相同时，烟气停止向前扩散，形成一定长度的稳定烟气逆流。在下风向隧道，气流方向与烟气扩散方向相同，烟气沿程扩散的温度逐渐降低，热压差作用下烟气与空气的密度差减小，气流惯性力对烟气扩散占据主导作用后难以维持稳定的烟气分层结构。
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| 图 9 全尺寸实验现场烟气分层沉降情况 |
2.3 烟气沉降高度
分岔结构隧道各区段均可能作为人员疏散路径，不同区段倾斜结构和通风条件影响下烟气分层特性呈现差异性特征，烟气层高度可定量表征烟气沉降情况，是衡量人员疏散危险性的重要参数。NFPA-92B[33]提出利用竖向烟气温度确定烟气沉降高度的方法，如式(2)所示，其中Tn为烟气层与空气层分界面的温度，Tmax为竖直方向烟气最高温度，T0为环境温度，Cn为占比常数，当Cn为0.8~0.9和0.1~0.2时，认为Tn所在高度分别为烟气层高度和烟气沉降最低高度，本文考虑较为危险的情况，取烟气层高度和烟气沉降最低高度对应的Cn值分别为0.8和0.1，计算不同隧道区段火灾烟气层高度和烟气沉降最低高度。
| $ {T_{\rm{n}}} = {C_{\rm{n}}}({T_{{\rm{max}}}} - {T_0}) + {T_0}. $ | (2) |
如图 10所示，位置1发生2.6 MW规模的火灾时，3个隧道区段内的烟气层高度和烟气沉降最低高度具有明显差别。1#隧道中的烟气层高度稳定在4.2 m，烟气层下方与空气掺混的低温烟气沉降至3.8 m，这与图 8中1#隧道的烟气稳定分层情况与图 9a中烟气层边界的现场观测情况一致。在600 s后的火灾衰减阶段，烟气沉降高度开始进一步下降，主要是由于烟气温度降低导致浮力作用减弱，但烟气沉降最低高度仍能维持在2 m以上。处于下坡结构的3#隧道在火灾发展过程中烟气沉降高度逐渐降低，300 s时烟气层高度降低至1.5 m，550 s后烟气层高度已低于1 m，同时，在200 s后烟气最低已沉降至0~0.6 m高度。2#隧道的烟气沉降速度最快，在120 s时烟气层高度已降低至0.8 m，同时烟气沉降最低高度已接近地面，此后持续保持较低的沉降高度，这一特征与图 9b中观测的2#隧道烟气沉降至地面的情况相对应。图 10表明处于火灾上风向的1#隧道烟气危险性最低，烟气并未沉降至人员高度，其次是火灾下风向下坡结构的3#隧道，烟气填充一段时间后沉降至较低高度，而处于上坡结构的2#隧道在烟气前锋抵达后，烟气层迅速沉降至接近地面高度，对人员疏散的威胁程度较大，主要原因是烟囱效应作用下，向上坡结构隧道流动的烟气量更多，卷吸的空气量增加，烟气分层更易被扰动破坏[34]，进而导致烟气层高度的大幅下降。
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| 图 10 位置1起火时不同隧道区段烟气层高度(Test2) |
位置2发生2.6 MW规模火灾情况下，如图 11所示，烟气纵向扩散约95 m后抵达2#隧道和3#隧道入口，烟气温度较低且已发生不同程度的掺混，继续扩散至2#和3#隧道内距入口30 m位置时，烟气层高度迅速降低至0.5 m以下，随着火灾的发展，在500 s左右两隧道内烟气均沉降至地面。同时，由于2#和3#隧道分别为上坡和下坡结构，在烟囱效应的压差作用下，相比于3#隧道，图 11中烟气在2#隧道内提前约130 s向前扩散30 m并迅速沉降。因此在起火位置下风向的低温烟气区域面临较高的火灾危险性，烟气层均可沉降至人员所在位置，在防排烟设计和火灾应急通风中应着重考虑。
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| 图 11 位置2起火时不同隧道区段烟气层高度(Test3) |
3 结论
通过在水利水电工程交叉型交通隧道开展1.1~2.6 MW规模的全尺寸火灾实验，对隧道烟气温度分布特征、烟气分层特性和烟气沉降高度进行研究，主要结论如下：
1) 受隧道坡度结构和通风条件影响，烟气纵向温度分布在不同隧道区段及高度空间具有较大差异。在起火位置上风向区域，1#隧道上部空间烟气温度沿纵向逐渐衰减，高度3 m以下空间新鲜气流占据主导作用并接近环境温度，受火灾规模和纵向距离的影响较小。下风向区域内，3#隧道下坡方向的烟气温度呈现纵向衰减趋势，上坡结构的2#隧道内，烟气在5~7 m高度纵向扩散过程中温度逐渐降低，与空气掺混沉降作用下，4 m高度烟气温度衰减程度减弱，高度进一步降低至3 m以下后，烟气温度沿纵向反而呈现升高的趋势。
2) 起火位置上风向的1#隧道烟气扩散过程由浮力作用主导，能够保持较为稳定的烟气分层，在高度3.5~5.5 m形成了温度梯度较大的烟气层与空气层过渡区域。在下风向区域2#与3#隧道距离火源较近的入口位置烟气分层现象较为明显，分别在4.5~7 m和5~7 m高度形成温度集中区域，随着扩散距离的增加，浮力作用减弱，气流惯性力对于烟气扩散形成主导作用，促进烟气与空气掺混，烟气稳定分层结构逐渐被破坏，竖向烟气温度趋于均一，烟气沉降作用加剧。
3) 交叉型隧道防排烟设计优化中，应综合考虑各隧道区段火灾危险性的差异。位置1处2.6 MW规模火灾情况下，1#隧道火灾危险性相对较低，烟气层高度稳定在4.2 m，烟气与空气掺混后的最低沉降高度仍维持在2 m以上。3#隧道下坡结构对烟气扩散形成阻力，起火约5 min后烟气层高度降至1.5 m以下；2#隧道火灾危险性较高，起火约2 min后烟气层高度降至0.8 m以下。位置2火灾过程中，扩散至2#和3#隧道的低温烟气迅速沉降至地面高度，火源下风向低温区域面临较高的火灾危险性。
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