由于公路隧道空间结构相对封闭狭长,当火灾在隧道内发生时,烟气快速扩散,导致人员逃生和消防救援非常困难。本文基于北京科研专项基金资助的隧道空间火灾安全平台,以厦门某公路隧道为工程背景,对隧道火灾烟气流动规律和人员逃生方案进行了研究,具体工作内容如下:(1)通过符合隧道火灾的相似准则和模型试验的主要原理,给出了关于模型和原型对应物理量的相似关系。以实际公路隧道的一个防火区段为原型,根据相似理论,以1/9的比例搭建了小尺寸隧道试验平台,并引入物联网探测设备对火灾烟气浓度进行直接探测。(2)根据正交试验理论设计了正交试验方案,在隧道模型里进行了火灾的正交试验,完成了数据的采集及整理,研究了在机械排烟作用下,不同的火源热释放率,排烟风速以及火灾发生位置对火灾烟气分布及流动规律的影响,并利用极差分析法,分析得到了三个因素的主次作用。(3)利用FDS软件按照试验模型搭建了数值模型,对九个试验工况进行了数值模拟分析。得出来的模拟结果与试验数据进行了比对,分析了误差原因。另外,通过模拟结果着重分析了烟气扩散规律,C0的横向和纵向分布规律,以及烟气温度的分布规律。(4)建立了原尺寸隧道数值模型,模拟火源热释放率为20MW的火灾,分析了不同排烟风速作用下的烟气浓度分布情况,并且根据人员逃生判断条件,研究了不同排烟风速作用下处于隧道不同位置人员的逃生方案,为消防逃生提供了依据。