近年来,随着我国国民经济的迅猛发展,我国的城市汽车保有量显著增加,随之而来的问题是城市地面交通压力与日俱增。城市中由于受到建筑的限制,地面交通的发展始终不能满足城市发展的需要,因此发展地下隧道交通是城市交通发展的一个必然要求。而随着城市地下交通的迅速发展,地下交通隧道的结构也日趋复杂。与山岭隧道以及水下隧道不同的是,为了与地面道路网和其他地下交通枢纽连接,城市地下隧道通常需要与多个分支隧道相连接。而这种不同于传统单管隧道的分岔结构又会使得隧道火灾发生时,烟气的蔓延扩散规律更加复杂,给隧道火灾通风排烟、人员疏散以及灭火救援都带来了更多的问题。因此针对分岔隧道开展火灾烟气特性以及火焰特性研究对于分岔隧道内火灾时的通风排烟措施、隧道结构保护以及灭火救援等均具有重要的指导意义。基于以上情况,本文通过理论分析以及缩尺寸模型实验相结合的方式,研究了在分岔隧道中发生火灾时,隧道内的火灾烟气特性(温度场分布规律以及烟气蔓延规律)以及火焰特性(顶棚射流火焰横向长度、纵向长度及火焰面积分布规律等)。具体工作包括:对分岔隧道内发生火灾时的烟气特性进行了详细分析。研究发现,(1)仅当火源位于分岔点附近时,岔道会使主隧道内的火灾温度场显著升高,当火源远离岔道时,岔道对于主隧道火灾几乎没有影响;(2)火源功率越大,主隧道内顶棚下方的最高温度越高,且随着主隧道内纵向通风风速的增大,顶棚下方最高温度呈现线性下降的变化趋势,沿程温度也随之下降;(3)当火源位于岔道上游时,岔道内顶棚沿程温度随着纵向通风风速的增加呈现先升高后降低的变化趋势,且岔道的入口处,随着与分岔点距离的增加,岔道内顶棚中轴线上的温度呈现先降低后升高再降低的变化规律,而当火源位于分岔点处时,岔道内顶棚沿程温度随着纵向通风风速的增加而降低。对分岔隧道内发生火灾时的火焰特性进行了详细分析。研究发现,(1)顶棚射流火焰的横向扩展长度随着火源功率的增加而迅速增加;(2)随着火源中心与隧道壁面距离的增加,顶棚火焰横向扩展长度呈现非单调的变化趋势,当火源中心与隧道壁面距离为0.3 m时,顶棚火焰横向扩展长度达到最大值;(3)顶棚火焰纵向扩展长度随着火源中心与隧道壁面距离的增加而逐渐减小;(4)顶棚连续射流火焰的临界温度为620℃;(5)顶棚下方连续射流火焰面积随着火源功率的增加而增大;(6)随着火源中心与壁面距离的增加(D从0.1增加到0.7m),顶棚下方连续射流火焰的面积呈现出增加后减少的变化趋势。