随着我国经济的快速发展,公路建设也蓬勃发展,而隧道作为山区高速公路不可或缺的重要组成部分,其数量和长度也随之快速增长。山岭隧道通风系统不仅能耗巨大,同时还存在设计不合理、设备利用率不高、能源浪费严重等问题,这些问题给通风系统带来更大的能源负担。随着汽车的普及,隧道内的车流量也随之增大,汽车尾气是隧道内空气污染物的主要来源之一,其中含有CO、NO_X、烟雾等有害物质,如果不有效处理,会严重影响隧道内人员的身体健康和行车安全,所以必须在隧道中设置通风系统,排出有害气体,送入新鲜空气,确保隧道内环境的安全性和舒适性。因此,小间距隧道洞口污染物窜流的研究,符合我国节约能源的基本国策,对于我国公路建设特别是隧道建设的持续良性发展具有重要意义。国内现有的关于隧道洞口污染物窜流的研究大部分只局限于单个隧道洞口污染物的扩散以及双洞口公路隧道两洞口间的污染物扩散问题。目前对小间距隧道多洞口的污染物扩散进行的研究很少,并且相关研究没有同时考虑山谷风速、双线间距和上下游间距三种因素的影响,而实际工程中这三种影响因素肯定是同时存在的。目前尚未有学者在同时考虑山谷风速、双线间距和上下游间距三种因素的前提下,对存在四座隧道的小间距隧道洞口的污染物窜流问题进行研究,更未给出相关的计算公式。论文首先总结了国内外隧道通风和洞口污染物窜流的研究状况,介绍了公路隧道通风空气动力学研究理论。本文采用FLUENT软件分析了存在四座隧道的小间距隧道洞口因为间距较小而产生的气流扩散影响问题,包括:(1)上游隧道内排出来的污染物因为来不及扩散,又被吸入下游隧道的问题;(2)相邻隧道的交叉污染问题。采用k-?双方程紊流模型和组分传输方程组,通过计算流体力学软件FLUENT模拟分析了在不同隧道洞口进排风速下,山谷风速、双线间距和上下游间距对小间距隧道洞口污染物窜流的影响规律,并根据模拟得到的数据拟合了横向窜流量和纵向窜流量的计算公式。最后对小间距隧道洞口污染物窜流进行了物理模型试验,结合数值模拟,对小间距隧道洞口污染物窜流现象进行了模型论证和试验分析。