随着经济和施工技术的不断发展及保护自然环境,在中国公路建设中大量使用隧道的方式穿越高山。由于中国疆域辽阔,在进行隧道施工过程中就会遇见各种地质条件,岩溶地质便是其中之一。岩溶这种不良地质现象往往会给隧道开挖和运营带来安全风险。岩溶区隧道施工中往往会出现涌水、突泥、隧道周边围岩变形、失稳和开挖中局部坍塌、掉块、落石等灾害的威胁。由于岩土体复杂的结构组成以及工程特性,使得岩溶灾害难以预料。温塘镇邱住村的安平隧道便是这么一条情况复杂的隧道,通过收集安平隧道的测绘与勘探、试验等资料,采用理论计算以及数值模拟的方法,深入研究岩溶隧道开挖时的围岩稳定性状态。主要研究成果如下:(1)通过收集安平岩溶隧道资料以及调研,分析了溶洞发育,通过实地勘察与室内试验研究该区域岩溶的发育特征与分布特点,可知岩溶所造成的风险是影响安平隧道开挖的主要因素,在此基础上,建立了顶端隐伏溶洞-安平隧道分析模型。(2)分析了各种适用于隐伏溶洞与隧道围岩岩层的本构模型,从理论和软件层面分别对各个本构模型的原理进行分析,得出了隐伏溶洞对隧道围岩稳定性研究采取Drucker-Prager原则更合适,并用工程实际案例进行了验证。(3)用Abaqus CAE2016有限元软件模拟安平隧道经过岩溶段时使用CD法开挖的施工过程。通过对比隧道顶部不同尺寸的溶洞对隧道拱顶和拱侧的围岩应力和位移的影响,绘制了不同尺寸的溶洞引起隧道围岩应力场、位移场的变化图,分析了岩溶区隧道中溶洞引起的隧道周围围岩变化规律,得到溶洞大小与隧道间距的改变对围岩稳定性的影响大小。