随着铁路工程的不断增多,隧道作为线路重要的结构物遇到的问题也越来越多,本文从铁路隧道底鼓原因和整治措施调查入手,基于国内铁路隧道底鼓病害的现场调研、理论分析以及数值模拟结果,归纳总结了铁路隧道底鼓的形式、成因机理和影响因素,提出隧道底鼓量估算公式,得出一套铁路隧道底鼓风险定量化评价体系,最后针对铁路隧道底鼓病害实际情况,提出并实践了多种铁路隧道底鼓病害解决方案。论文的主要研究内容和成果如下:(1)通过理论分析和现场调查,分析了铁路隧道底鼓的成因与机理,总结了隧道底鼓的三种表现形式:直线型、褶曲型、弧状型,并从岩体性质、地应力、工程因素等方面阐述了底鼓变形的影响因素。(2)采用FLAC3D有限差分软件模拟,对不同地应力条件、围岩膨胀性、围岩劣化程度以及隧道基底结构状态下的底鼓变形进行了计算,分析了不同因素对隧道底鼓变形的影响,提出了不同条件引起的软岩岩体底鼓变形量估算公式。(3)系统总结了地质雷达、超声波综合回弹法、钻孔弹模法、移动轨道加载车等基底状况综合检测技术,同时在对隧道底鼓变形机理分析和数值模拟的基础上提出了一套实用性较强的隧道基底评价方法,形成了该方法的评价指标和评价流程。(4)依托本研究成果结合实际工程,论文提出了“轻型井点降水+注浆”、“密井暗管降水+注浆”、树根桩及整体道床病害地段改为有砟道床过渡整治等四种隧道底鼓复合式强化及整治技术,为今后类似隧道底鼓的整治提供理论依据和工程借鉴。