由于隧道空间狭小，近于密闭状态，一旦发生火灾，烟雾较大，难以排出，人员车辆和物资的疏散较困难，所以在隧道火灾中，人员伤亡和经济财产损失往往相当严重，而且隧道内火焰及烟气造成的高温对交通设备、隧道围护结构也会造成巨大的损坏。为了了解隧道火灾的救援及火灾对隧道结构的破坏及掌握其预防措施，必须对隧道发生火灾时烟气的流动分布规律及隧道内的温度分布进行详细的研究。本文根据弗劳德准则建立了1/20的小尺寸模型实验台，结合数值模拟，对纵向通风下隧道火灾进行了以下方面的研究：隧道顶部烟气最高温度；隧道顶部烟气最高温度点的位置；临界风速下隧道顶部烟气的最高温度；公路隧道内的阻塞车辆对临界风速的影响；公路隧道内的阻塞物对隧道顶部最高烟气温度的影响。研究得到以下结论：1.隧道顶部最高温度的实验值与Kurioka模型计算值相差较大，并在此条件下对其进行了修正。2.随着纵向风速的增大，隧道顶部最高温度出现的位置并没有一直向火源的下游运动，而是出现一个稳定阶段，最高温度点基本不移动，当到达某一风速时，最高温度出现的位置又开始向上游移动，再次增大纵向风速，隧道顶部最高温度出现的位置又开始向火源下游移动，随着纵向风速的增大，火源热释放率较大时，向下游移动的幅度较小，火源热释放率较小时，向下游移动的幅度较大。3.在禁止油罐车通过的隧道，当火灾规模不大于一辆货车着火的火灾规模时，纵向通风风速取2-3m/s可以达到控制烟气流动的目的，不会危及人员逃生，对隧道顶部结构也不会造成很大的影响。在实际隧道中，对于不小于20MW的火灾，取3m/s的纵向通风速度是不合理的。4.采用直径为12.6cm的汽油油盘火，当隧道内阻塞物与火源的距离不大于210mm时，会产生火焰的附壁效应；当阻塞物位于火源的上风方向时，会减小纵向通风对火源热释放率的影响；由于附壁效应的存在，随着阻塞物与火源距离的增大，临界风速与无阻塞情况下的临界风速相比，先增大后减小，当阻塞物与火源距离增大到一定程度时，附壁效应消失，临界风速与无阻塞情况下的临界风速基本相等；当阻塞物位于火源的下风方向时，临界风速随着阻塞物与火源距离的增大呈现先减小后增大的趋势。5.隧道内不存在阻塞物、阻塞物位于隧道内的不同位置时，同一纵向风速下，火源的热释放率不同，隧道顶部烟气的最高温度也有差异。