为了控制火灾蔓延和保护隧道结构，目前我国在建的几条城市水底隧道都设置了水喷雾灭火系统，但喷雾会破坏烟气分层，降低能见度，对人员安全疏散产生不利影响，同时隧道强剪切风流时的烟气与水雾协同作用与单一介质作用机制又存在巨大差异。本研究从烟尘颗粒与水雾颗粒间的碰撞、吸附机理出发，分析这两种不同相颗粒间协同作用过程，通过模型试验和现场观测研究隧道火灾中油类及车内饰织物两类火灾烟气中烟尘颗粒的分布状况，研究水底隧道U型纵断面中水雾条件下烟气扩散蔓延的基本规律，建立含水烟尘颗粒群的运动方程，以便预测强剪切风流作用下水雾扩散与烟气流动状况；结合武汉长江隧道的现场试验研究影响人员安全疏散的基本判据，提出城市水底隧道水雾及通风排烟系统的最佳设计参数及控制策略，为我国大规模建设的城市隧道消防提供理论支撑。
