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摘要
隧道工程穿越石膏质岩地层时，常面临围岩吸水膨胀问题。膨胀潜势作为石膏质岩的膨胀特性之一，对于隧道衬砌结构受力特征有着重要影响。以五指山隧道的石膏质岩为样本，基于膨胀特性试验和BET比表面积分析，确定了其膨胀潜势判定标准；通过数值模拟分析不同围岩膨胀潜势对五指山隧道衬砌结构受力的影响。研究结果表明：石膏质岩的水化程度与膨胀特性指标和BET比表面积均呈负相关；综合膨胀率、膨胀力和BET比表面积3个指标可快速准确判定石膏质岩的膨胀潜势。对于五指山隧道，其围岩膨胀潜势在由非膨胀到强膨胀的变化过程中，拱腰和墙脚位置出现应力集中，拱顶位置拉应力增加、压应力减小，仰拱位置压应力增长约12倍；初期支护结构各部位水平位移均降低，而竖直方向位移均增加，其中位移增量峰值位于仰拱，峰值为2.14 cm,增长率峰值位于拱顶，峰值为6.7倍。
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