李国庆

膨胀性围岩隧道在开挖过程中受应力重分布与吸水膨胀共同影响，易产生复杂变形，严重威胁结构稳定与施工安全。通过分析岩体膨胀机理与力学特性，揭示了其变形的阶段性、非线性及空间差异规律。研究结合数值模拟与现场监测，探讨地应力、水文条件、矿物组成及支护刚度对变形的敏感性影响。基于力学耦合特征，提出柔性与刚性结合的初期支护优化思路，通过合理调整喷射混凝土厚度、钢拱架间距及排水结构，实现支护结构与围岩的协调受力。工程实例验证表明，该优化体系能显著减小围岩变形幅值，提升隧道整体稳定性，为膨胀性软弱围岩隧道的施工安全设计提供了科学依据与技术参考。

膨胀性软弱围岩；隧道开挖；变形规律；初期支护；优化设计

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