隧道火灾的防治与扑救在隧道建设及运营工作中十分关键。隧道的狭长结构与相对密闭的环境条件决定了隧道火灾危害性大、传播性强。近年来,由于地势高低起伏,山地城市的轨道交通系统中逐渐出现了一端封堵隧道,封堵端的存在导致隧道内火灾烟气输运特性与一般隧道有所不同。目前,国内外还鲜有针对一端封堵隧道火灾烟气控制的研究。基于此,论文采用理论分析、缩尺寸模型实验与数值模拟相结合的方法,研究一端封堵隧道车辆阻塞效应、隧道坡度以及单点式排烟下的火灾烟气输运规律。以一般隧道为切入点,通过文献调研,收集、整理了一系列全、缩尺寸模型实验数据,分析了车辆阻塞效应与隧道纵向通风对顶棚热分布规律及火灾烟气传播特性的影响。在此基础上,归纳了三种阻塞模式并研究车辆阻塞比、阻塞与火源间距等参数对火灾烟气流动规律的影响。基于理论分析与实验数据,建立了考虑车辆阻塞效应修正的隧道顶棚最高温度、烟气逆流长度以及临界风速预测模型。通过一系列缩尺寸模型实验,开展一端封堵隧道火灾烟气流动规律研究。分析典型车辆阻塞模式下,车辆阻塞比、火源-封堵端间距、火源-阻塞间距等变量对一端封堵隧道中火源热释放速率,火、烟羽流传播以及隧道顶棚温度分布规律的影响。研究表明,对于无阻塞工况,当火源与封堵端间距大于0.50 m时,火源热释放速率变化并不明显;而考虑车辆阻塞效应时,火源热释放速率随火源与阻塞物间距的减小而显著增加。同时,对于选取的两个阻塞比,研究发现在给定的火源-阻塞间距条件下,阻塞比较大时火源热释放速率相对较大。基于理论分析,提出了一端封堵隧道不同火源-阻塞间距下的隧道顶棚温度分布计算模型。开展纵向坡度对一端封堵隧道内火灾烟气输运规律研究。研究表明,受隧道封堵端影响,上行坡隧道（以封堵端为参照,封堵端高于开敞端）中烟气向隧道开敞端的蔓延受到了明显抑制,烟气在火源与封堵端之间的积聚随坡度的增加而更为明显,烟气层高度则随坡度的增加而不断沉降;而在下行坡隧道（以封堵端为参照,封堵端低于开敞端）中,热浮力的作用方向与烟气朝开敞端流动方向一致,由此在一定程度上减缓了烟气在火源与封堵端的积聚。当考虑车辆阻塞效应时,数值模拟结果表明,阻塞物有效干扰了空气来流与火羽流的卷吸作用,由此造成隧道顶棚的最高温度随坡度的增加表现出线性增加的趋势。同时,隧道顶棚高温区的总长也随坡度的增加而增加。在隧道坡度与车辆阻塞效应的共同作用下,隧道顶棚的温度衰减服从指数衰减规律。基于理论分析,提出了一端封堵式隧道中无阻塞与有阻塞时坡度修正的隧道顶棚温度分布计算模型。探讨了单点式排烟下,不同排烟风速与排烟口直径对一端封堵隧道火灾烟气输运规律的影响。研究表明,当排烟口位于火源与封堵端之间时,排烟工况的变化并不会导致火源热释放速率的明显变化。以排烟口为界,火源与隧道开敞端之间的温度分布及烟气蔓延状态则可以划分为两个典型区域。在火源与排烟口之间（即区域Ι）,隧道顶棚温度基本不受排烟工况影响;而在排烟口与隧道开敞端之间（即区域ΙΙ）,隧道顶棚温度的衰减速度随排烟风速的增加而加快,烟气的纵向蔓延长度则相应缩短。通过引入“理想”的诱导风速与“虚拟火源”量化分析了单点式排烟的影响。同时,采用量纲分析法建立了区域ΙΙ中顶棚温度衰减规律及烟气纵向蔓延长度的计算公式。结合区域Ι的相关预测模型,从而构建了采用单点式排烟的一端封堵隧道顶棚温度衰减及烟气纵向蔓延长度的计算模型。