在运营的公路隧道中,及时发现并准确定位初起火灾对提高灭火成功率有重要意义。本文以秦岭终南山特长高速公路隧道为原型,通过试验室燃烧试验和计算机数值模拟试验相结合,研究隧道入口一定距离处发生汽车火灾并引起入口段堵车的情况下,隧道通风对火灾探测信号的影响。本论文的研究工作主要体现在以下几个方面。从网格形式选取、网格扫描方式、边界条件设定以及区域类型选择等方面,对隧道体源火灾的数值建模过程进行分析。通过实际燃烧试验与数值模拟结果的对比,提出对各阶段建模要点的参考建议。研究结果表明:将风机及其周边区域隔离出来,单独对其使用非结构化网格,有助于减少隧道体网格的复杂程度和节点数量;将研究区域用长方体分割为两部分,在长方体内建立结构化网格,剩余区域建立非结构化网格,可极大减少网格数量,大幅度提高模拟效率;建立隧道体网格时在隧道截面建立面源网格,沿隧道轴线通过扫描的方式建立体网格,采用该方式不会影响流动空间与风机区域的连贯性;必须将发热体从隧道整体网格中去除,并定义为流体体源,流体性质设为理想空气,并根据发热体的体积设置热源的源项强度,可以正确模拟实际火灾中的烟气分布。以秦岭终南山特长高速公路隧道为原型,模拟了公路隧道入口一定距离处发生初起火灾并引起入口段堵车的情况下,风速及火灾增长系数对隧道中轴顶部最高温度的影响。研究结果表明:进行模拟试验时,着火点与隧道入口的设置距离至少应大于隧道截面当量直径的50倍才能保证避免入口段气流的影响,并需考虑着火点上游拥堵车辆的节流效应影响;通过数据拟合发现,火灾时隧道内纵向通风将造成隧道顶部最高温度点向着火点下游运动,风速与偏移距离间呈较强的线性关系,并得到发生不同火灾增长系数的初起火灾时,预测隧道顶部最高温度达到某一数值所需时间以及该点向着火点下游水平偏移距离的关系式。在预测研究的基础上,研究了从设计阶段避免通风影响的措施,包括火灾探测器的选型和布置方案的选择,为今后的隧道设计研究提供依据。从隧道运营管理的角度,研究了隧道初起火灾应急交通组织技术。综合防火设计的硬件设施和应急交通组织的管理措施,提出针对隧道初起火灾的应急预案。