随着我国城市交通的快速发展,地面交通压力日益增大,大型的地下互通作为地面道路的延伸和补充,具有规划建设工期短、便于与现有地面交通系统衔接、污染物集中处理、有效改善城市环境等优点而被广泛应用。城市地下互通由多条隧道组成,且相互交叉,污染空气在隧道间的分配、气流组织等均需要进行有效的控制,大型地下互通运营通风与防灾救援通风问题已成为其建设和安全运营的关键控制因素。本文以深圳过境高速公路连接线工程为依托,采用理论分析、网络分析与数值模拟相结合的方法,对大型地下互通的运营通风与防灾救援通风进行了深入系统的研究,本论文完成的研究工作主要有：(1)通过对依托工程交通量的组成分析得出大型地下互通各段的需风量,并根据其所处地域与需风量提出了依托工程污染物的排出方式、通风风塔布置与正常运营时洞内风流的组织。采用网络通风技术对正常运营风流流动进行了研究,按照最不利行车工况计算得出了风机布置,并反算了各行车速度下隧道内的风流组织情况,验证了风机配置方案的合理性。(2)采用CFD三维数值模拟软件FLUENT对大型地下互通大断面(三车道、四车道断面)的射流风机升压特性进行模拟分析,得出大断面隧道射流风机折减系数为0.76,射流风机断面横向安装间距为2.5m；(3)根据地下互通各段隧道的进出口、地下交叉口位置、竖井位置及车行横通道设置情况,按火灾位置及排烟组织的不同提出了不同的防灾救援通风组织方案。同时,运用火灾动力学数值分析软件FDS对互通隧道各段临界风速、分岔口处控制风速与横通道控制风速分别进行模拟分析,得出隧道火灾时相应火灾点的风速控制值；(4)采用通风网络技术对大型地下互通防灾救援通风进行研究,得出地下互通在不同火灾位置按照防灾救援通风组织方案进行排烟时洞内所需的风机配置,并采用FDS对地下互通火灾排烟效果进行模拟分析,验证防灾救援通风组织方案及风机配置的合理性。