摘要
富水岩溶地区的运营隧道现状显示高水压作用下二次衬砌可能发生开裂渗水、甚至破坏涌水等问题。为了探究隧道在高水压作用下的受力及破坏模式,利用abaqus建立隧道衬砌及地层非线性弹簧三维有限元模型,模拟了衬砌结构在高水压力作用下的变形及破坏过程。模拟结果表明,隧道结构拱肩处溶洞水压会导致拱肩内侧混凝土及拱脚外侧混凝土出现受拉破坏,产生纵向裂缝。结合隧道衬砌的破坏模式,进而提出了隧道抗水压衬砌的优化措施,并通过数值模拟分析证明了优化措施的有效性。研究成果可为岩溶区高水压隧道衬砌的优化设计提供理论基础。