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气囊封堵阻灭隧道火灾的可行性分析与模型试验探究

申报人:艾青 申报日期:2022-09-16

基本情况

第二十六期“上海交通大学大学生创新实践计划”项目
气囊封堵阻灭隧道火灾的可行性分析与模型试验探究
创新训练项目
工学
土木类
创新类
船舶海洋与建筑工程学院
艾青
指导教师
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指导教师一直从事隧道智能维护方法与技术方面的研究,主持国家重点研发计划子课题、国家自然科学基金、上海市科委、中国博士后科学基金等多项科研项目。担任中国标准化协会城镇基础设施分会专家、世界交通运输大会(WTC)隧道工程学部技术委员会委员、中国土木工程学会工程风险与保险研究分会青年论坛委员、国际全寿命土木工程协会(IALCCE)会员等学术兼职。在隧道病害智能检测、隧道结构服役性能评价、隧道维护理论方法等领域发表SCI论文10余篇,授权专利10余项(发明8项),出版学术专著《隧道结构状态导向维护方法》。

个人主页:http://naoce.sjtu.edu.cn/teachers/9387.html


承担的相关科研课题:

1)国家重点研发计划子课题,我国沿海典型交通水工建筑物的韧性特征,2021.12-2024.11,在研,主持

2)上海市科技创新行动计划社会发展科技领域项目,轨道交通隧道孪生数据挖掘及诊断关键技术研究,2021.08-2024.07,在研,主持

3)国家自然科学基金青年项目,盾构隧道结构状态导向维护的检查策略,2019.01-2021.12,结题,主持

4)交通运输部 新一代人工智能技术应用交通运输行业研发中心,隧道健康监测数据异常智能诊断与趋势预测技术研究,2022.06-2023.06,在研,主持

5)招商局重庆交通科研设计院有限公司,沉管隧道服役状态在线评估与分级预警研究,2021.06-2022.09,在研,主持

6)中国博士后科学基金面上项目,盾构隧道结构退化预测的数据-物理融合模型,2017.11-2019.07,结题,主持

7)国家科技支撑计划项目,地铁运营突发性灾害(火灾、爆炸和地震)防范处置技术与装置研发,2012.01-2014.12,结题,主要完成人

8)上海市科学技术委员会,基于物联网的轨道交通隧道结构安全监测技术研究及示范,2015.11-2017.10,结题,主要完成人


1)提供理论与实践相结合的实践项目,使学生尽早参与科研训练;

2)全程提供学术研究指导,培养和提高学生科研创新能力;

3)指导学术写作,培养学生科技论文写作能力;

4)提供隧道模型试验补充科研经费

5)报销书籍资料、软件算法培训等费用,为学生未来发展提供助力。

研究内容:

近年来,我国隧道工程快速发展,大量超长、超大断面及地下互联互通的隧道建设并投入运营。这些复杂隧道运营过程中,火灾是必须关注、不可回避的重大灾害隐患。大量隧道火灾事故与研究表明:在封闭的隧道空间内一旦发生火灾,由于排烟与散热条件差,隧道内温度容易升高,也容易积聚有毒气体或烟雾。隧道内狭窄的空间环境进一步增加了救火难度,需进一步开发隧道内阻灭火灾新技术。针对隧道中出现的安全抢险问题,已有采用大直径气囊作为堵气、堵水的临时性抢险构想,其原理是使气囊快速充气膨胀后与隧道壁紧贴,有效将涌水、渗漏或有毒气体阻隔。

本课题拟开发气囊的新用途,将其用于阻灭隧道火灾,即探究气囊封堵阻灭隧道火灾的可行性,并设计模型试验探究效果。在现有气囊封堵技术的基础上,通过寻找合适的防火材料用于制作气囊,以及设计新型气囊结构、或结合气囊使用的新方法,获得气囊封堵阻灭隧道火灾的新技术,并通过设计模型试验验证其效果。

 

学生背景:

1)对应急救援技术有浓厚的研究兴趣;

2)具有创新的科学精神和勤奋努力、持之以恒的品质;

3)良好的交流沟通能力和团队协作意识;

4)具备阅读前沿报道、英文文献和归纳总结的能力;

5)可以发挥主观能动性,主动学习相关知识和技能。

选题成员

0

指导教师

序号 教师姓名 电子邮箱 所属学院
1 艾青 登录状态下查看 船舶海洋与建筑工程学院 第一指导教师
2 胡建辉 登录状态下查看 船舶海洋与建筑工程学院 指导教师

选题附件

结束