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随着西部大开发和汶川灾后重建工作的稳步实施,我国西部交通事业迅猛发展,对公路隧道开挖变形和稳定性研究成为一个重要课题。目前国内外的很多学者专家做了大量研究,通过理论分析、模型试验、现场测试、数值模拟等手段取得了一些成果,但是由于其不确定性和复杂性,对不同隧道稳定性的研究工作仍需深入进行。本文以马尔康隧道为研究背景,主要研究工作及取得的成果有:对公路隧道围岩变形监控量测和稳定性评价的现状进行了系统的研讨和总结,分析了围岩的破坏及稳定性影响因素和评价方法。对马尔康隧道的工程概况(地理条件、地层岩性、地质构造及地震安全性评价、水文地质条件和不良地质现象)、现场施工方法和工艺过程等情况进行了较全面的研讨,结合现场实际研究了隧道围岩的破坏机理和因素,对影响马尔康隧道围岩稳定性的要素进行了逐一分析。研究表明,马尔康隧道洞身段以深埋Ⅲ级围岩为主,在实际施工过程中,需加强此类围岩断面的监控,通过信息反馈及时调整围岩的支护参数,合理改变施工工法或支护形式,减小有害变形,保证围岩的整体稳定性。用多种函数对该隧道的监测数据进行了回归分析,得出不同围岩条件下的回归曲线,预测围岩的最终变形量,判断施工过程中围岩的支护效果。并对各种回归函数的精度进行了系统的对比,提出了根据不同监测内容和方法选择不同的函数进行回归拟合的观点。在围岩稳定性的回归分析中,是否采用单一函数,应视情况而定,对于不同围岩、不同监测部位,应采用相关系数高的回归曲线来预测围岩的稳定状态。从监控量测的数据分析表明,该隧道围岩变形主要经历了急剧变化、短暂稳定、缓慢增长、趋于稳定四个阶段。变形特征与围岩的开挖、初期支护、二次开挖及围岩级别有密切关系。采用有限元方法对马尔康隧道进行了数值分析,详细分析了隧道开挖过程中的应力应变分布和趋势,并与现场数据进行了对比验证,判断围岩最终的稳定状态。研究发现,在现场支护条件下,各等级的围岩都有不同程度的塑性破坏区域出现。张拉性破坏主要发生在拱顶和底板,剪切性破坏发生在拱腰和墙脚,在实际施工中这些部位需加强支护。分析结果同时显示,在马尔康隧道施工中,Ⅲ级围岩以全断面法开挖、Ⅳ级围岩以上下台阶法开挖较为合理,并对隧道进行合理的初期支护设计,确保隧道安全。本文的研究结论对类似隧道建设具有参考价值。