胡治东

摘要：本文介紹了火灾中隧道衬砌结构受损的因素及超声波检测衬砌受损的原理；并比较了模糊理论、灰色预测理论等方法应用在衬砌损伤评价中的优缺点；详细阐释了基于模糊理论的层次分析法应用在隧道衬砌损伤评价中的适用性；最后概述了可拓法评判衬砌损伤的原理。

关键词：隧道火灾，衬砌结构，损伤评估，模糊理论，层次分析法

1引言

国内外大量隧道火灾实例表明，隧道火灾扑救难度大，损失巨大，是制约隧道安全运营的关键因素。同时，隧道一旦发生火灾，除了造成人员伤亡、车辆烧损外，还会造成隧道结构的破坏，严重影响隧道日后的运营安全。因此对火灾后隧道衬砌结构的损伤程度作出及时、有效的评价显得尤为重要，对灾后衬砌的修复与加固，以及对日后的安全运营具有重要的现实意义。

2隧道火灾过程中衬砌受损因素

隧道内容易且危害较大的是油罐货车、运煤货车着火，这些类型的车辆着火后，火源燃烧持续时间长、范围大，且温度上升很快，火焰的最高温度可达到1000℃，对隧道衬砌结构损坏非常严重。火灾中隧道衬砌结构受损由两个方面作用造成：一个是火羽流直接作用在衬砌结构上，一个是通过烟羽流将热量传递到衬砌结构上。其中火羽流直接作用也分为火焰内焰与外焰作用，外焰温度高于内焰温度，因此在火羽流直接作用下，不同衬砌区域损伤程度亦不同。隧道衬砌通过烟羽流受热时比较复杂，火灾产生的烟气变化[9]可分为一下几个步骤：火羽流向上发展阶段，冲撞隧道拱顶阶段，环向扩散阶段，当径向分散的烟气碰到隧道边墙的阻碍时往纵向扩张的转变阶段，纵向蔓延阶段。……