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在深埋膨胀岩隧洞工程中,严重的边墙侧移与底板鼓起是常见的工程灾害。阐释了膨胀岩隧洞变形机制,基于湿度应力场理论建立了不同遇水条件下围岩力学基本方程,计算非线性Zhang 3D HB、Hoek-Brown与线性Drucker-Prager强度准则下围岩弹塑性应力分布。在此基础上,借助非关联流动法则、非线性扩容模型、改进蠕变模型计算膨胀岩隧洞黏弹塑性蠕变解,从理论上深化了陈宗基先生“膨胀岩与隧洞稳定”观点。最后针对部分膨胀岩隧洞加速变形破坏的问题,初步探讨了深埋隧洞加速失稳力学规律。通过对比实测数据,可得以下结论:(1)基于湿度应力场理论的数学力学模型能很好地描述膨胀岩隧洞黏弹塑性蠕变特性,包括蠕变衰减特性与亚稳定增长特性;不计非线性扩容影响的恒定扩容角模型存在物理上的错误,具有局限性:蠕变亚稳定增长速率明显偏高,隧洞成洞后即将面临大变形破坏问题。(2)在隧洞开挖与蠕变衰减阶段,随着膨胀系数的增大,洞壁位移及其径向分布均增大;在蠕变衰减与亚稳定阶段,随着Zhang 3D HB强度准则参数的减小,洞壁位移及其径向分布与塑性区半径均增大;这与参数的物理意义一致。在蠕变早期,黏弹性变形起主导作用;在蠕变后期,黏塑性变形起控制作用,探索黏塑性区时效变形对膨胀岩隧洞失稳的预判具有重要的理论指导意义。(3)增大内外水头比值或者减小扩容角,隧洞围岩时效变形渐趋于稳定;考虑扩容、膨胀特性的渗水膨胀岩隧洞围岩时效变形明显大于不考虑情况。(4)采用改进的非线性西原模型描述深埋隧洞围岩蠕变问题,可获得蠕变行为全过程曲线,增大非线性黏塑性体蠕变指数和减小黏滞系数,围岩蠕变行为逐渐由黏弹性过渡到黏弹塑性;岩体强度准则参数m值愈小,岩性愈软,隧洞洞壁蠕变变形量愈大,时效行为主要体现为非线性特征;洞周面力可减小隧洞洞壁变形,对深埋隧洞加速失稳起到一定的延缓作用。本文针对深埋膨胀岩隧洞时效变形与加速失稳力学问题,从理论上深化了此类隧洞变形机制,丰富了修筑于膨胀岩中的水工、矿山和交通隧洞设计理论。