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在岩溶地区的隧道修建过程中,会出现各种各样的溶洞问题,溶洞的存在,导致围岩坍塌等失稳灾害。若溶洞为大型充填或富水溶洞,处治不当就会突发突水、突泥等大型灾害,造成工期的延误,增加施工成本,甚至会造成巨大的财产损失。我国西南山区多为喀斯特地貌,近年来随着西南地区经济的大力发展的需求,公路、铁路隧道也在大力建设之中,在道路隧道修建中遇到隧道岩溶灾害问题也越来越多,因此为避免隧道坍塌、突泥、突泥等岩溶灾害事故的发生,针对岩溶隧道的溶洞问题研究隧道围岩的稳定性是很有必要的。本文依托于岩溶地区的公路隧道施工,运用理论分析、现场监测、数值模拟等方法,通过探讨岩溶发育机理及隧道围岩稳定性的影响因素,阐述应力和位移的计算方法,结合现场超前地质预报探测,分析TSP及地质雷达探测方法的原理、应用及优缺点,运用ANSYS建立二维模型,模拟分析不同位置、不同大小及与隧道边缘相距不同距离时的隧道围岩应力及位移变形,构建三维模型,模拟隧道围岩开挖的稳定性,通过以上方法,分析了溶洞对隧道围岩稳定性的影响。本文的研究对隧道的施工具有重要的指导意义。本文主要的研究工作如下:(1)分析超前地质预报方法的探测原理,结合工程地质资料,综合分析确定应用TSP对DK14+845-965里程段超前预报探测,分析掌子面前方未开挖区域围岩情况,并针对反射异常段采用地质雷达探测,比较分析两种方法的可行性,建议施工全程采用TSP探测,复杂岩溶地段采用地质雷达验证的方法。(2)通过数值模拟的方法,运用ANSYS对处于不同位置、不同大小及不同距离的溶洞进行二维建模分析,研究隧道围岩应力及位移的变化规律。研究结果表明顶部和底部溶洞对于隧道拱顶、拱腰围岩竖向位移影响较大,对围岩水平位移影响较小;溶洞处于隧道侧部和侧45°时,溶洞对隧道的水平收敛量影响较大,且最危险区域是溶洞与隧道之间的围岩。(3)结合隧道工程实例,对实际施工隧道进行三维数值模拟,研究右侧45°溶洞存在时,隧道开挖后围岩应力变化,隧道各测点及边坡各点随隧道开挖距离的位移规律,研究结果显示溶洞一侧的位移值大于无溶洞侧的位移,且有溶洞时边坡位移值要大于无溶洞的位移,将现场监测边坡沉降与数值分析结果相比较,现场边坡监测位移规律与模拟结果大致相同,数值模拟可与现场监测结合预测隧道变形。