溶槽水位波动对隧道衬砌的力学影响模拟分析

岩溶隧道通常面临季节性溶槽水位波动带来的水害风险，文章结合工程案例，通过数值模拟，量化分析不同水位和不同位置溶槽蓄水对隧道衬砌受力影响，以揭示隧道水害风险的发生机制和演化特征，主要结论：（1）溶槽在季节性强降雨时发生水位波动，隧道外水压力变化频繁，导致隧道衬砌内力变化显著；水位升高时，结构受力恶化，安全性大幅削减，其中拱顶、边墙仍以小偏心受压模式承载，而隧底部位承载模式由小偏心受压逐步发展为大偏心受压；高水位时衬砌结构存在开裂、破损的风险；（2）边墙部位溶槽蓄水对隧道造成偏压水荷载，边墙安全系数最高下降1.1；地下水位上升，偏压水荷载逐渐演化为均布水荷载，结构受力影响差异性逐渐减小；（3）季节性强降雨来袭，加强泄水降压是解决水头上升、水压过大致使衬砌破坏的关键，并重点关注边墙、隧底衬砌结构安全。