钟 委，韩 宁，孙超鹏

(郑州大学 力学与安全工程学院，河南 郑州 450001)

0 引言

近年来，随着国民经济和交通运输系统的快速发展，我国修建了大量的隧道[1]。由于隧道结构的特殊性以及高温烟气对人体巨大的危害性，一旦隧道内部发生火灾，烟气难以排出，会造成严重的人员伤亡和结构破坏[2]。当发生火灾时，停放在隧道内的部分车辆或货物会对烟气流动造成一定的干扰，进而影响烟气的排放。目前，有关研究较少考虑障碍物对竖井排烟的影响机制。因此，研究在火灾中有障碍物存在时及时有效地排出高温烟气十分必要。

隧道排烟方式可以分为机械排烟和自然排烟2种[3-4]。由于机械排烟成本较高，设备复杂，近年来国内外学者针对城市浅埋隧道竖井自然排烟开展大量研究，证明了该方式的可行性，并在实际隧道中得到广泛运用。Fan等[5]通过数值模拟分析出随着火源与竖井纵向距离增加，竖井排出烟气的质量会降低；韩见云等[6]在1∶6尺寸城市隧道实验台上开展一系列实验,研究不同条件下隧道自然排烟竖井的排烟效果，结果表明,竖井的横截面尺寸直接影响排烟效果；Zhong等[7]分析隧道内纵向通风对竖井排烟的影响规律，结果表明存在1个临界纵向风速，此时竖井排烟效果最佳；丛海勇[8]通过实验和数值模拟说明竖井下方设置挡板能够有效改善吸穿现象。但以上研究均未考虑隧道内障碍物的影响。

目前，国内外学者对障碍物作用下隧道火灾的烟气流动特性也有较多研究。……