1、為了研究暗挖海底隧道圍巖穩(wěn)定性和支護結(jié)構(gòu)受力特征這一課題，本文利用模型試驗、解析理論、數(shù)值模擬以及工程類比等多種手段，對其進行了全面而系統(tǒng)的研究，取得了一系列有益的理念和操作性強的研究成果，并結(jié)合實際工程對本文的研究思想進行了應用。文中主要開展了以下幾方面的研究工作： 1.基于海底隧道所處環(huán)境的特殊性，首先明確提出暗挖海底隧道圍巖穩(wěn)定性的概念，即衡量暗挖海底隧道圍巖穩(wěn)定性應從兩方面考慮，一方面隧道圍巖的穩(wěn)定性，另一方面隧道涌水量

2、的大小。 2.根據(jù)以上所提的概念，在一定假設的前提下，推導了均質(zhì)、各向同性海底圓形斷面隧道周邊地層穩(wěn)定滲流場的計算公式。通過數(shù)值解的對比驗證，表明公式的正確性。同時，在以上公式的基礎上，對一些參數(shù)進行了分析，得出了一些具有指導意義的結(jié)論。此外，通過模型試驗也驗證了這些觀點。 3.運用彈性力學應力函數(shù)法，在地層滲流場研究的基礎上，給出了考慮滲流作用隧道圍巖應力和位移的計算公式，并進一步分析了地下水的滲流作用對隧道圍巖應力場

3、和位移場的影響，同時通過數(shù)值分析加以驗證。 4.通過研究和對比，分析了有無地下水的情況下隧道圍巖穩(wěn)定性和支護結(jié)構(gòu)受力特征。研究結(jié)果表明，與無水地層相比較，地下水的滲流作用對隧道圍巖穩(wěn)定性和支護結(jié)構(gòu)受力的影響是相當顯著的，這一點在設計和施工中應該加以注意。 5.軟弱不良地質(zhì)段的穿越是暗挖海底隧道工程成敗的關鍵。為此，首先基于極限定理建立了三維失穩(wěn)坍落模式，給出了相應的計算公式，并進行了系統(tǒng)的分析。此外，運用應力函數(shù)法，在一