我国城市内机动车数量迅速增长,其使用数量已经超出了城市中现有道路交通的承载能力,缓解城市地上交通压力已经刻不容缓。城市地下快速道路既可以快速疏散过境交通,缓解中心城区路网压力,又可以节省人们的出行时间,但隧道火灾发生的危险增加。隧道内一旦发生火灾,由于空间封闭狭小,烟气难以及时控制,后果往往是十分严重的,因此对城市地下快速道路火灾预防进行研究具有非常重要的意义。本文采用实验和数值模拟方法对隧道火灾的排烟模式进行了研究。完成了一系列隧道火灾实验,对火灾时隧道内的温度分布和烟气蔓延沉降进行了测量和观察,结果表明,通风对温度和烟气分布影响很大;使用FDS模拟软件对不同通风排烟方式下的隧道火灾进行了数值模拟,分析了在常规通风条件下火灾现场温度、能见度及烟气分布,结果表明,常规通风不能满足隧道火灾时的通风排烟要求;模拟了顶部排烟道半横向方式下排烟口风速对排烟效果的影响及不同火灾规模时所需排烟量大小,结果表明,排烟口风速对排烟效果影响不大,排烟量对烟气控制效果有显著影响。在20MW、10MW和5MW火灾热释放率下的排烟量应分别不小于110m3/s、100m3/s和70m3/s;半横向方式对烟气分布具有显著的影响;对纵向通风方式下不同火灾规模的临界风速进行了研究并对纵向通风排烟方式进行了分析,结果显示,在5MW、10MW和20MW火灾热释放率下的临界风速分别为2m/s、2.5m/s和3m/s,纵向通风方式在正常交通情况下发生火灾能满足要求,但是在交通堵塞状态,应采用顶部设排烟道的半横向排烟方式。