1、對于三車道隧道復合式襯砌結構仰拱設置的必要性一直是學術界爭論的焦點：公路隧道設計規(guī)范(JTG D70－2004)認為對于Ⅲ級公路隧道，仰拱對隧道穩(wěn)定性起著關鍵性的作用，應該設置45cm厚仰拱；然而，公路隧道設計細則(JTG/T D70－2010)認為，由于Ⅲ1和Ⅲ2級圍巖條件較好，底部可以不設置仰拱，但Ⅳ1級需設45cm厚仰拱。這使得高速公路隧道在設計時困難很大，加之仰拱施工本身造價高、施工困難，隧道底部又是病害發(fā)生最為嚴重的部位。因此

2、對特定條件下是否取消仰拱以及可能采取的底部支護措施這一問題進行研究，有著重要的實際意義。本文就圍繞這兩個主題展開分析。
　　文中采用FLAC3D數(shù)值模擬的方法分析Ⅲ2級和Ⅳ1級隧道支護設計的各個階段。重點對仰拱作用效果進行研究，并且對于可以替代仰拱設置的地方提出兩種新的支護方案，即在平底隧道底部“加橫梁”和“加基礎梁”。故選取現(xiàn)場條件基本相同的Ⅲ2級和Ⅳ1級圍巖段分別建立四個模型：
　　(1)平底隧道51m；
　　(2

3、)仰拱隧道51m；
　　(3)平底加橫梁隧道51m；
　　(4)平底加基礎梁隧道51m。
　　對比試驗模擬的內(nèi)容有：豎向位移、圍巖應力、塑性區(qū)范圍、錨桿軸力、二次襯砌結構等，得到以下主要結論：
　　1.仰拱的施作會使隧道底部位移減小9.225％～10.597%；使隧道周邊圍巖塑性區(qū)體積減小12.803%～43.478%；但是，在錨桿所受軸力和抑制拱頂變形受力方面效果不佳；
　　2.在三車道Ⅳ1級隧道圍巖段，