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针对一富水区隧道冷缝附近二次衬砌混凝土大面积掉块脱落问题,采用数值模拟方法分析了掉块脱落区段二次衬砌结构的受力特征,研究了在局部高水压条件下冷缝的致灾机理。结果表明:冷缝与环向施工缝相交处为结构受力薄弱区,在局部集中荷载作用下二次衬砌存在向内脱出倾向;掉块区侧沟、纵向盲管等排水设施基本堵塞,地下水无法顺利排出并在二次衬砌背后聚集,在强降雨、高水头和围岩荷载的共同作用下,冷缝和施工缝附近的混凝土第一主应力和剪应力超出材料极限强度,进而导致掉块脱落。隧道衬砌背后的防排水系统由于其隐蔽性,出现问题极难恢复至原有