为了缓解地面土地资源压力,改善和保护城市风景面貌,城市综合管廊正得到越来越多城市的青睐。然而,城市综合管廊被大力推广的同时,也带来了巨大的安全风险。虽然管廊隧道火灾不会造成太大的人员伤亡,但是由于其是狭长结构,一旦发生火灾,聚集在管廊顶棚下方的高温烟气难以排出,使得管廊内的温度急剧升高,给管廊隧道衬砌结构带来极大的安全威胁,造成巨大的经济损失,严重影响人们的日常生活。因此,研究城市综合管廊火灾,尤其是非轴对称双火源火灾,可以为制定城市综合管廊消防设计标准和火灾防治措施提供理论依据,具有非常重要的现实意义。本文在自主设计的1/8缩尺寸城市综合管廊实验台上开展了一系列火灾燃烧实验,主要的研究内容及成果如下:首先在开放空间开展了单一矩形火源火灾燃烧实验,研究了单一矩形火源的火焰形态和火焰高度,结果表明单一矩形火源燃烧产生的火焰高度Lf随无量纲火源功率的增加增大;拟合得到了Lf/d与无量纲火源功率的关系式,验证了实验的可靠性。其次,通过开展开放空间非轴对称双火源火灾实验,采用基于统计学原理的火焰融合概率来量化表征双矩形火源的火焰融合程度,得到了火焰融合概率Pm的分段预测模型以及火焰融合的临界判据;建立了双矩形火源无量纲火焰高度Lf/D与修正的无量纲火源功率之间的关系式;揭示了不同火源间距S/d下双矩形火源竖向中心线上的温升随高度的变化规律。开展了水平城市综合管廊非轴对称双火源火灾燃烧实验,揭示了水平管廊顶棚纵、横向火焰燃烧形态和顶棚下方纵横向温度分布随无量纲火源功率和火源间距的变化规律,建立了水平管廊顶棚纵向温度衰减预测公式;建立了水平管廊内双火源Pm的分段预测模型,提出了火焰融合的临界判据,发现当无量纲火源功率较大时,管廊内双火源的Pm比开放空间的Pm更高;获得了无量纲顶棚射流火焰总长度与无量纲火源功率之间的关系表达式。开展了不同坡度下城市综合管廊非轴对称双火源火灾燃烧实验,考虑火源功率、火源间距以及管廊隧道坡度等变量的影响,揭示了不同坡度下管廊内双矩形火源的纵横向火焰燃烧形态和顶棚下方温度分布规律,建立了不同坡度下管廊顶棚纵向温度衰减预测公式;建立了不同坡度下管廊内双火源Pm的分段预测模型,获得了不同坡度下火焰融合的临界判据,并发现坡度能够促进管廊内的双火焰发生融合;建立了不同坡度下的管廊顶棚射流火焰总长度预测公式。