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在对停工时间长达5年的某高速公路隧道初衬进行病害检测的基础上，建立了合适的隧道初衬病害缺陷数值分析模型，对隧道V级围岩段初衬结构中4种缺陷病害（钢拱架锈蚀、喷射混凝土厚度不足、初衬背后存在空洞及喷射混凝土开裂）的安全影响进行了模拟。分析结果表明：①隧道初衬结构在病害缺陷部位出现应力集中现象，4种缺陷病害发展都会引起初衬结构最大主应力的增大；②初衬结构拱顶部位的钢拱架锈蚀、喷射混凝土厚度不足及喷射混凝土开裂病害缺陷的发展会引起拱顶沉降变形增加，初衬拱顶背后存在空洞会引起拱顶沉降量减小；③不同程度的隧道初衬结