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近年来,随着我国基础建设事业的高速发展、西部大开发的进一步推进以及我国铁路工程的迅猛发展,我国建设了大量铁路隧道。当隧道遇到软弱破碎带时,隧道围岩往往稳定性差、变形难以控制,难以保证工程施工的顺利进行;因此,对隧道软弱围岩进行稳定性分析及治理措施研究显得尤为重要。作者以小寨隧道软弱围岩段为研究对象,通过对隧道施工现场监控量测数据进行分析,总结了其变形特征、分析了其围岩稳定性以及引起其发生大变形的主要原因;总结了围岩大变形治理理念,在此基础上建立了隧道软弱围岩大变形综合治理体系,提出了更加准确、完善的大变形治理措施来指导小寨隧道施工,并运用有限元数值分析方法对小寨隧道软弱围岩段开挖进行数值模拟研究,论证了所提出的大变形治理措施的合理性,取得的主要研究成果有:(1)通过分析小寨隧道软弱围岩段典型断面现场监控量测资料,认为虽然围岩最终能够稳定但会发生大变形,变形特征主要有:变形量大、初期变形速率大、变形持续时间长,拱顶沉降变形比周边收敛变形大;拱顶沉降主要受上台阶开挖的影响,上下台阶对周边收敛的影响基本相当;与开挖面距离小于10m时围岩变形释放速率很快,后来随着与开挖面距离的增加,围岩变形释放速率逐渐减小;在与开挖面距离约2倍洞径时围岩变形基本达到稳定。(2)从地质因素、设计因素、施工因素三方面入手分析后认为:围岩破碎、强度低,设计变更不及时,施工不规范是小寨隧道软弱围岩段发生大变形的主要原因。(3)在总结隧道软弱围岩大变形治理理念的基础上,建立了隧道软弱围岩大变形的综合治理体系,从超前支护、开挖方法、支护措施、监控量测等各方面采取相应的措施来治理小寨隧道软弱围岩大变形;并通过对软弱围岩段进行开挖数值模拟论证了所提出的大变形治理措施的合理性。