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随着我国西部开发战略的实施,与交通和水利等基础设施建设有关的隧道工程及其他地下工程逐渐向深埋、长程方向发展。在隧道的建设过程中,往往面临着高地应力、高地热等一系列特殊的工程地质问题,给工程的施工、运行带来严重影响。研究以齐热哈塔尔水电站高地温洞段为工程背景,在通过物理试验确定材料参数的基础上,利用有限元软件ANSYS,对高地温、高地应力条件下的隧洞衬砌进行系统的数值试验研究。分析了通风期、过水期两种工况下隧洞围岩衬砌的稳定性;结合工程现场地质情况合理选取对高地温隧洞围岩稳定性及衬砌安全性影响较大的因素,研究几个关键因素对支护结构受力的影响规律,为高地温引水隧洞设计、施工及运行的安全提供理论依据和数据支持。通过以上研究,得出以下主要结论:(1)隧洞衬砌在通风期、过水期最大拉应力出现在侧墙位置,在洞底拱脚处出现应力集中,受力较为不利。在衬砌和围岩两者交界面处应力增加,但变幅不大。城门洞型衬砌,边墙和拱脚是衬砌稳定性分析重点关注的区域。(2)通过分析几个关键因素对高温隧洞衬砌受力的影响,结果显示衬砌厚度增大使衬砌内部最大拉应力有所降低;衬砌应力受围岩初始温度和弹性模量影响较大;过水温度的升高能使衬砌内部温降量降低,减小衬砌内部的拉应力,提高过水温度并不能有效减小支护结构内外侧的温差,衬砌内部应力差变化不大。