在我国基础建设快速发展时期,公路建设得到了巨大进步,隧道修建及运营技术也得到了长足的发展。截至2017年年底,我国公路隧道总长度已经达到1528.51万米,其中长隧道及特长隧道长度约占公路隧道总里程的70%,且它的数量和长度都在逐年增加。隧道是一种特殊的建筑,尤其是长距离隧道,它的内部空间封闭,可通行道路单一,可逃生方案唯一。因此,一旦发生危险,人员将避无可避且无处可逃。随着隧道火灾的危害性逐渐被人们所认知,它的灭火救援以及人员疏散体系便成为隧道研究中的重点。本文从隧道烟气扩散方面进行研究,通过建立烟气扩散数学模型以及人员疏散理论体系,将隧道火灾时期人员疏散体系可靠性研究转化为在高温有毒气体下人员的极限耐受时间与可用安全时间之间的对比分析。运用理论研究所得到的的烟气扩散计算模型,选取合适的数值模拟软件FDS作为研究基础,设置数值模型所需边界条件。以云南昭通鹰嘴岩隧道为工程应用,通过FDS模拟软件结算验证。通过在隧道火灾场景中火灾地点的不同布置,研究长隧道隧道火灾发生点为入口、出口以及横通道口对人员逃生的影响。并根据数值模拟分析技术计算出隧道横通道间距以及排烟风机启动后隧道风速对疏散人员安全可靠性影响。分析不同工况下隧道内温度分布、烟气扩散及CO浓度变化。发现当火灾发生于横通道口且火灾堵塞住此出口时,人员疏散处于最不利条件。分析人员疏散体系可靠性应从此最不利条件进行分析。在工程应用实例模拟研究基础上,通过分析临界风速的救援影响,认定排烟风机开启应使隧道内风速超过临界风速。并设立多种隧道优化布置,为最大程度提高人员疏散体系可靠性在对多种优化方案对比分析中,选取最优方案。发现当排烟风机启动,隧道内风速达到3.5m/s以上且隧道内横通道间距在250米以下时,能最大程度保障疏散人员安全。图[43]表[16]参[64]