地铁隧道毒气事故的防治与应急处置探讨

在调研国内外地铁隧道毒气事故及其防护技术现状的基础上,分析上海市地铁隧道防毒能力和面临的若干问题,就地铁隧道化学毒剂、毒物的监测、防护以及突发毒气事件的应急救援和处置,提出综合性、可操作的对策建议,对于进一步提高地铁系统的安全运营管理水平和突发事故应急处置能力,保障地铁交通等公共场所的安全和加强城市安全管理具有重要的现实意义。     

化学武器的防护

正战争中以毒害作用杀伤对方人员、牲畜或毁坏植物的有毒物质,叫毒剂。装有毒剂并能运载、施放的武器、器材,统称化学武器,是一种大规模杀伤性武器。化学毒剂的种类、名称及中毒症状、急救方法遭受化学武器袭击时应采取的行动?迅速进入人防工事,不要随意进出或走动。?来不及进入工事的人员,要立即采取个人防护措施,并迅速撤离染毒区。?人防专业队要迅速对中毒人员进行急救。     

城市地铁火灾与应急救援体制建设

随着城市地铁的快速发展,加强对地铁火灾与相应的城市应急救援体制建设的研究已越来越重要。通过分析地铁火灾的原因和特点,从发挥地铁自有设施作用、制定安全预案、提高防范意识、加快专业队伍建设等方面提出了应对地铁火灾的对策和建立政府统一领导下的应急救援体制的构想,从而保证及时、高效、妥善地处置城市地铁火灾,最大程度地减少人员伤亡和财产损失。     

地铁运行引起的地面振动分析

随着城市地铁建设的快速发展，地铁列车运行引起的环境振动问题已引起社会各界的广泛关注。以软件ABAQUS为计算平台，建立了隧道一地基动力相互作用分析模型，给出了模拟地铁列车振动荷载的表达式。以南京地铁沿线典型场地条件为研究对象，采用修正Martin—Seed—Davidenkov动粘弹塑性本构模型描述土的动力特性，分析了地铁列车运行引起的地表振动特性，给出了地铁隧道断面几何形式、隧道埋深、两平行区间隧道间的净距和场地条件等因素对地表振动特性的影响规律，为地铁选线和地铁邻近建（构）筑物的减、隔振设计提供参考依据。     

地铁火灾事故下的安全疏散研究

地铁作为近代城市新型交通工具,对改善城市交通具有重要作用.但是在地铁系统被使用的同时,突发性灾害如火灾等也频繁发生,造成了巨大的社会影响和经济损失.以上海市为例,目前上海地铁高峰日客流量已突破442万人次,因此对于上海市的地铁系统,保证其安全运营至关重要.由于地铁环境的封闭性,再加上客流量大、疏散通道有限,并且考虑到老弱病残及在事故中有可能出现的伤者等行动不便的特殊人群,因而如何在地铁突发事故下做到人员的快速有效的疏散和救援,是城市灾害防范与处置工作中的重点和难点问题.     

地铁遭遇核化生袭击的鉴别

近年来,恐怖活动日益严重,尤以核化生恐怖袭击最为突出,国际上有代表性的有日本东京地铁沙林事件、美国9.11恐怖事件后发生的炭疽事件等。上海作为我国的经济中心、2010年的世博会的举办地,反恐将是重中之重。纵观城市遭遇恐怖袭击的地点,地铁的概率是较高的,作为上海主要的交通工具,地铁人流密集,一旦发生恐怖袭击,受伤人员将难以估计,严重影响人民的正常生活秩序。及时对地铁中一旦出现的不明物质进行鉴别,认真研究地铁反核化生恐怖袭击的处置问题,对于保障上海地铁遭受恐怖袭击的应急处置具有十分重要的意义。     

初探城市地铁反核化生恐怖袭击

核化生恐怖袭击是指游离于国家组织之外的恐怖组织或各种极端分子,利用核装料或生物、化学战剂,以非战斗人员为目标,有预谋、有政治目的导致人员伤亡,引起社会极度恐慌的行为。美国9.11恐怖事件后发生的炭疽事件、日本东京地铁沙林事件等表明,当今社会核化生恐怖袭击的可能性大大增加,并且无处不在。上海作为我国的经济中心,国际化大都市万一遭受恐怖袭击那么袭击所带来的国际、国内负面影响都是巨大的,引起的恐慌和损失是无法估计的。地铁是上海主要的交通工具,人员流动大,成分复杂,一旦发生恐怖袭击将直接导致交通受阻,妨碍上海各项秩序的顺利进行,严重影响上海人民的正常生活秩序。认真研究地铁反核化生恐怖袭击的处置问题,对于保障上海地铁遭受恐怖袭击的应急处置具有十分重要的意义。     

地铁振动作用下上部正交综合管廊动力响应试验研究∗

为揭示地铁振动荷载作用下上部正交管廊的动力响应规律,采用缩尺物理模型试验的方法,利用激振电机模拟地铁列车运行时产生的振动荷载,研究地铁隧道?黄土地基?综合管廊传播路径下地铁运行振动的传播规律及管廊结构的动态响应特征。试验结果表明：地铁运行产生的振动由隧道顶部向上部土体传播的过程中表现出先骤减后缓慢减小的规律,加速度响应主要集中于隧道上部 40 cm（原型 4 m）区间,动态土压力则在隧道顶与其上部管廊垂直间距 80 cm（原型 8 m）全段均有较明显的响应。上部正交综合管廊顶、侧、底板与周围土体的动态接触压力响应明显,并且在相同振动荷载作用下表现出相对稳定的比例关系。随着地铁振动荷载的增强,上部正交管廊的结构加速度响应逐步增强,而管廊结构与周围土体的动态接触土压力增长幅度更为显著。     

身处地下空间,市民如何保安全

2010年3月20日上午八点,东京地铁霞关站的地铁职员集体低头默哀。他们是在纪念15年前,因为地铁沙林毒气事件而去世的13位乘客和地铁职员以及致伤的6300位民众。     

地铁隧道整体道床轨道脱空对车轨振动的影响

地铁盾构隧道整体道床轨道脱空已成为影响地铁安全运营的重要因素。为揭示整体道床局部脱空对于车轨振动性能的影响,基于车辆-轨道耦合动力学理论,建立了地铁列车-整体道床轨道-隧道衬砌-地基二维垂向耦合模型,运用模态分析法和Newmark法求解并分析了不同脱空长度和列车速度下的地铁车轨振动响应。研究结果表明：地铁隧道整体道床局部脱空对车体、转向架、轮对等部位的加速度响应影响显著;车体竖向加速度、钢轨位移和道床位移等振动幅值随脱空长度的增长而增大,可作为道床脱空监测的敏感振动指标,且随着地铁运行速度的增加,车体竖向加速度幅值的增长速度显著加大。     

近断层强地震动下双层竖向重叠地铁隧道的地震反应

由于近断层地震动的特性显著地不同于距断层较远的地震动,基于江苏省的地震环境和南京地铁的建设背景,以深软场地中的双层竖向重叠隧道结构为研究对象,将地基土-地铁隧道体系视为平面应变问题,以软件ABAQUS为计算平台,考虑土体和隧道混凝土的非线性特性,研究了近断层强地震动作用下地铁双层隧道的水平向非线性地震反应特性,并与单层隧道的地震反应进行了比较。结果表明:在近断层地震动作用下,存在地铁隧道外侧的动应力大于隧道内侧的情况,且隧道的动应力比南京人工波(模拟距离断层较远的中远距离地震动)中震、大震作用下的动应力大1.4～3.4倍;双层隧道上、下两层隧道的动应力幅值均比其对应位置处的单层隧道小;双层隧道的相对水平位移均比其对应位置处的单层隧道大,双层隧道上层顶部的相对水平位移是浅埋单层隧道的1.29～1.69倍;双层隧道底部的加速度反应时程曲线与浅埋或深埋单层隧道的区别不大,其峰值加速度的差异在10%以内。     

基于天然气管线泄漏蒸汽云爆炸危害分析

基于历史数据和试验建立和改进相应的数学模型,初步建立了定量分析研究天然气管线泄漏蒸汽云爆炸和毒气危害后果计算方法,为天然气管线风险评估、风险管理、管线维护以及蒸汽云爆炸和毒气危害发生后的危害后果评估提供决策支持.     

地铁隧道-地层动力相互作用模型试验参数设计

以西安地铁2号线为研究原型,根据模型试验相似准则,设计了列车荷载作用下地裂缝-地铁隧道-地层动力相互作用试验模型。根据试验需求及场地条件,确定采用模型试验箱进行试验,模型试验箱考虑了地铁隧道与地裂缝的不同交角,可以分别模拟地铁隧道与地裂缝呈90°正交、60°斜交、30°斜交的情况,同时,试验采用激振器模拟了不同频率的车辆振动荷载。根据相似原理,合理确定了几何参数、地铁隧道及围岩材料参数、动力加载方式及动力试验参数,以期通过模型试验来研究地铁隧道-地裂缝-地层在列车振动荷载作用下的动力响应规律,为列车振动控制措施研究提供参考。     

地铁地基液化变形的影响因素研究

研究了一些对地铁隧道抗震稳定有较大影响的因素。例如,地铁隧道的整体平均容重和地铁隧道的埋深,尽管它们对地基的孔隙水压力发展影响不大,但却对地铁隧道的震后残余变形影响相当显著。还有,砂性土中粘性土的含量多少对砂性土的动力行为有直接而显著的影响。最后,从能量的角度分析了输入不同地震波的地铁地基土层动力反应的差异。     

地裂缝环境下马蹄形地铁隧道与土体相互作用的研究

以穿越地裂缝带的西安地铁2号线为研究背景,通过数值模拟对地裂缝作用下马蹄形地铁隧道与土体相互作用的机理进行了研究.研究结果表明:随着上、下盘位错量的增加,地裂缝处受影响的土体范围逐渐增大,土体的竖向位移也逐渐变大;上盘下降过程中,下盘隧道顶部沉降变形最大,上盘隧道顶部沉降变形最小;隧道的变形区域出现在预设地裂缝两侧,并...     

强地震动作用下地基土-地铁隧道结构的动力接触效应

将地基土-地铁隧道结构体系视为平面应变问题,采用记忆型嵌套面粘塑性动力本构模型和动塑性损伤模型,分别模拟土体和隧道结构混凝土的动力特性,用点-线接触单元模型描述强地震动作用下地基土-地铁隧道之间的相对滑移,利用罚函数法和拉格朗日乘子法求解动力接触效应,建立土-地铁隧道非线性动力相互作用的有限元分析模型,分析了动力接触效应对地基土-地铁隧道之间的法向接触压应力、切向接触剪应力和切向滑移的影响规律。结果表明:罚函数法比拉格朗日乘子法更适用于求解强地震动作用下地基土-地铁隧道之间的动力接触问题;与地基土-地铁隧道变形协调假定的计算结果相比较,动力接触效应使地铁隧道的地震加速度反应有所增大。     

圆形和直墙拱形地下隧道地震反应数值模拟对比分析

考虑土与结构动力相互作用的影响,将地基土—地铁区间隧道结构体系视为平面应变问题,建立了土—地铁区间隧道非线性动力相互作用的有限元分析模型,对圆形和直墙拱形隧道的地震反应进行了数值模拟;分析了在相同的埋深和场地条件的情况下不同隧道结构形式在不同地震动作用下的应力、加速度和相对水平位移反应特性。结果表明:圆形隧道结构的应力和相对水平位移反应明显小于直墙拱形隧道。从抗震设计角度考虑,选择隧道形状时应优先采用圆形隧道。     

地铁振动荷载作用下场地动力响应及振动衰减规律研究∗

地铁列车运行引起的场地振动对临近建筑、精密仪器等带来不可忽视的影响。为了研究场地在地铁运行振动荷载作用下的动力响应规律,基于 ABAQUS 软件建立了地铁隧道?土相互作用系统的二维有限元模型,并通过现场试验监测数据验证了模型的有效性。在此基础上,通过对场地表面振动峰值速度和加速度时程分析,研究了隧道埋置深度、土体阻尼比、土体不均匀性对场地地表振动特性及衰减规律的影响。研究结果表明：在一定范围内,土体表面的动力响应随着隧道埋置深度、土体阻尼比的增大而减小;不同土质条件下的场地地表的动力响应有一定的差别,但随着距离的增大,差别逐渐缩小。基于上述参数分析,采用 MATLAB 对峰值速度衰减曲线进行拟合,给出了场地振动衰减预测公式,可为振动敏感建筑场地的选择提供参考。     

地铁车站火灾人员疏散时间仿真分析

地铁作为现代化的城市交通工具,承担着越来越重要的运输任务.地铁车站相对封闭、人员密集、客流量大,因而在火灾等应急条件下对人员安全疏散有较高要求,人员能否在容许时间内疏散到安全区域受到了广泛关注.随着各种事故和紧急事件的频繁发生,针对地铁车站的特点,合理有效地车站人员疏散方案设计是保障事故发生时人员安全的关键所在.     

地铁动荷载作用下隧道-地裂缝-地层的三维动力响应

为了探明西安地裂缝场地地铁动荷载作用下的隧道-地层动力响应特征,提出了基于ABAQUS的地铁振动响应三维模拟方法,实现了地铁多轮对荷载的移动。通过有限元计算,得到了整体式隧道的振动响应特征和振动波在地裂缝场地的传播规律,并将有无地裂缝时的振动响应进行了对比,分析了地裂缝对振动响应的影响。计算表明:单节车辆诱发振动沿纵向的影响范围不超过75 m;地铁运行诱发的振动以竖向为主,振动沿横向传播时水平振动衰减较慢;在本次模拟工况下,地裂缝的存在对地裂缝邻近约12 m范围内土体的振动影响较大,对衬砌结构的影响不显著。