对于城市隧道而言,影响分区长度的主要因素除了隧道内各种污染物的临界浓度和允许的最大纵向通风风速外,还必须从环境保护的角度考虑排风口和洞口的允许排放浓度和各类污染物的排放总量。因此,对于特长城市隧道多采用多竖井组合式的通风方式。机械送排风塔设置过多时,由于其高度的影响,很难与当地景观配合,又增加造价和运行费用,所以在隧道顶部开设自然通风口的通风方式成为一种发展的趋势,但是现行设计规范对城市隧道这种通风方式无相关参数可供参考,因此有必要对这种通风方式的可行性进行研究。本文主要利用模型实验结合数值模拟的方法来研究设置少量自然通风口在单纯活塞风和辅助射流风机调压两种情况下的通风状况。对隧道内的活塞风、隧道顶部开孔的自然通风方式以及射流风机的调压效果进行基础实验测试,进而研究车流量、车速以及自然通风口位置对自然通风口污染物排出效果的影响。结果表明:在单纯活塞风作用下在距离隧道出口处的通风口排污效果最好,射流风机能够很好的为自然通风口实现调压。利用Fluent软件,建立城市隧道在单纯活塞风作用和活塞风辅助射流风机调压作用两种工况下,自然通风口的三维物理数学模型,利用实验中得出的结论在隧道模型的出口处附近设置第一个自然通风口,并在距离隧道出口处不同位置设置了第二个自然通风口,主要研究这两个自然通风口和洞口的排风量的变化情况,并比较验证射流风机的调压作用,从而为实际中的城市隧道只能在固定位置设置少量自然通风口时排污量的计算提供参考。