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幌延深地層研究計画,深地層の工学技術の基礎の開発; 地下施設の防災対策についての検討(通気網解析)

Horonobe URL Project, Development of engineering techniques for use in the deep underground environment; A Study for disaster measures "Fire gas behavior analysis"

阿部 寛信 ; 下山 正; 山崎 雅直*; 佐ノ木 哲*

Abe, Hironobu; Shimoyama, Tadashi; Yamasaki, Masanao*; Sanoki, Satoru*

地下施設建設時及び地下施設運用時の火災時の防災システムの構築に資するため、地下研究施設の通気挙動を実験により明らかにし、また、通気解析手法の妥当性を検証することを目的として、地下研究施設を模擬した室内立坑火災実験を実施した。実験の結果、火災で発生する浮力による火災ガスの逆流現象や通気主流の逆転現象、水平坑道の風門を開閉した場合の通気挙動を把握することができた。また、通気解析プログラム(風丸)及び流体解析プログラム(M-CFD)を連成解析し、定量的に火災時の通気挙動の解析が可能となる解析システムを構築し、火災実験と同様の条件でシミュレーションを実施し、実験結果との比較を行うことにより、解析システムの検証を実施した。その結果、火災実験で把握した坑道内の通気挙動や温度上昇などの諸現象を再現することができた。また、地下施設を想定した3本立坑モデルを作成し、火災発生時の通気挙動を解析した。その結果、火源が水平坑道下段の換気立坑寄りにあるケースでのみ、両主立坑の一部に火災ガスの流入が見られるが、それ以外のケースでは、火源から離れた水平坑道及び主立坑への火災ガスの流入の可能性が小さいことが示唆された。

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