岩溶地区地质条件较为复杂。隧道穿越岩溶时,溶洞的存在不仅会影响围岩的稳定性,还会影响隧道衬砌的受力状态。国内外很多学者对溶洞引起的地质灾害做了详细而周全的研究工作,然而很少有人对溶洞处理后隧道衬砌的受力状态进行分析。本文结合广东省交通科技项目“多溶腔隧道结构安全后评估及运营监测技术研究”(SG2G-2011-001),以白山与回龙山隧道为依托工程,展开了岩溶隧道病害机理及处治技术研究,论文主要内容如下：(1)在对白山、回龙山隧道施工记录和运营期间渗漏水的调查的基础上,对比分析了隧道溶洞及衬砌裂缝的数量、位置,揭示了裂缝与溶洞的对应关系；(2)基于弹性地基梁理论,推导了等代梁的内力和位移计算公式,对衬砌内力和沉降位移进行了分析,揭示了溶洞处理后隧道衬砌的内力和位移变化规律；(3)基于不同溶洞规模及不同压缩模量,对隧道衬砌进行了数值模拟分析。获得了不同岩溶规模和压缩模量情况下,隧道衬砌的受力特征和变形规律,为岩溶的有效治理提供了依据；(4)在衬砌裂缝分析的基础上,结合隧道检测数据,分析了裂缝的成因,并结合白山隧道岩溶处理的工程实践,提出了施工阶段预处理和运营阶段后处治应重点注意事项,为岩溶病害的整治提供了技术支撑。