随着我国“一带一路”构想的提出,越来越多的高速公路、铁路在中西部山区建设,伴随着隧道建设规模和数量与日俱增,而隧道进出口段往往存在着“坡-隧”相互作用,为灾害易发地段。隧道的开挖破坏了边坡的应力平衡,大大降低边坡的稳定性,如遇降雨,会加剧边坡失稳。反过来,滑坡推力又作用于隧道衬砌上,致使隧道衬砌受剪破坏,轻则开裂变形,重则坍塌破坏。我们都知道在隧道修建过程中,一直存在“进洞难,出洞难”的说法,因此本文以大坪滑坡群孙家崖隧道为工程背景,开展隧道-滑坡相互作用规律研究,取得以下主要成果和认识:1.自主研制降雨及地下水渗流作用下隧道多功能模型试验系统,该系统为综合性试验平台,由人工降雨模拟装置、地下水渗流模拟装置、隧道开挖模拟装置、智能控制装置、数据采集系统等组成,可进行不同降雨过程的雨水入渗模式及“坡-隧”相互作用机理研究。2.以大坪滑坡群孙家崖隧道典型滑坡为工程背景,开展了三组降雨条件下隧道-滑坡体系相互作用的大型模型试验,获得了降雨过程中坡体含水率、土压力、渗压力、位移等变化规律,揭示滑坡失稳对隧道衬砌变形破坏影响规律,提出隧道在有无支护条件下进行开挖隧道-滑坡体系的破坏模式。3.通过开展三组降雨条件下隧道-滑坡体系相互作用的大型模型试验,获得了隧道-滑坡体系分别在建设期和运营期相互作用的破坏模式,揭示了隧道开挖、滑坡失稳两者之间的相互作用影响规律,总结出了降雨入渗造成边坡失稳破坏机理。4.通过数值模拟,揭示降雨过程中隧道-滑坡体系渗流场、位移场、应力场的变化规律,探讨降雨条件下滑坡失稳对隧道衬砌的影响规律,揭示降雨过程中隧道-滑坡体系稳定性演化机理,进一步验证了模型试验成果的可靠性和准确性。该论文有图89幅,表4个,参考文献138篇。