在中国这样的发展中国家,随着城镇化的发展,交通拥堵问题日趋严重。为了缓解交通压力,地下空间的发展成了必然选择,正是这样的环境促使了地下复杂隧道的出现。在城市的繁华街区,地下交通隧道不同于以往的穿山直线型隧道,而是由多个出入口(三个及以上)、多个分支或者加上环状隧道组成,并且这种隧道通常与车库或者其它设施连接,这就给防排烟设计造成了困难。本文将这种隧道统一定义为复杂隧道,其中最具代表性的复杂隧道是城市地下交通环廊隧道(Urban Traffic Link Tunnel),简称UTLT。复杂隧道结构特点决定了复杂隧道的防排烟设计不像常规隧道那么简单,由于地处闹市,所以其消防安全标准要高于常规隧道。出入口较多,就使得通风气流变的复杂,特别是在火灾工况下,烟气流动路径的合理控制就显得格外重要,加上有些复杂隧道的主隧道呈环形,更增加了防排烟的设计难度。在具体设计过程中,常见的排烟方式有纵向排烟、横向排烟、集中排烟和自然排烟等,我们需要知道各动力设备的匹配情况以及各通风排烟驱动力之间是否合理匹配,相应的参数是否满足要求,比如:各分支上的风速、气流流向、起点温度、终点温度、烟气主要组分浓度值,重要节点的全压值。在本文的研究过程中,主要采用理论分析、数值模拟、网络模拟、小尺寸实验这四种研究手段来研究复杂隧道的多驱动力协同排烟。研究具体内容及成果包括以下几个方面:(1)将网络分析理论应用到复杂隧道通风排烟中,并编制了通用的网络分析程序,用来辅助复杂隧道的防排烟设计。该通用程序简化了隧道壁面传热数学模型,优化了热压的数学计算模型,并且加入了主要污染物的数学模型。(2)将网络分析程序计算结果与全尺寸隧道模型数值模拟计算结果对比,验证了网络分析程序的正确性与可靠性,其中包括了程序热压项的验证。(3)将编写的网络分析程序作为工具,对典型复杂隧道UTLT常用的几种排烟方案进行网络分析,展示出了多驱动力协同排烟合理与不合理的组合方式。(4)通过小尺寸实验台说明了单一驱动力下的全横向排烟效果并不理想,进而指出多驱动力协同通风排烟的优越性,并用实验证明了多驱动力协同排烟的效果,实验获得的优化排烟参数可作为网络模拟的参考。