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随着我国国民经济的迅速增长,我国对基础设施建设的需求在不断增加,尤其是陆路交通和地下隧洞等地下工程的建设发展最为迅速,这样就不可避免的会出现铁路穿越既有隧洞的情况。此种情况必会影响既有隧洞的安全和稳定。本文以某引水隧洞为背景,运用显式有限差分程序FLAC3D对隧洞围岩结构稳定性进行模拟计算分析。首先在了解研究区工程地质概况的基础上对研究洞段进行受力分析,并根据列车振动的特点,简化列车振动荷载;然后确定计算参数和计算工况,再选择合适的边界条件建立计算模型。分别研究铁路在修建前三种工况下该引水隧洞受力变形破坏和铁路修建后六种工况下引水隧洞的受力变形破坏,对比研究得出列车运营对已有隧洞围岩结构变形破坏的影响。本文在模拟计算时,考虑到铁路修建前后的各种因素的变动及其组合,主要考虑到列车运行和制动及水电站的正常运营和检修等构建了九种组合工况。通过显式有限差分程序FLAC3D对这九种工况下的研究洞段的三个典型剖面进行计算模拟。针对三个剖面不同的情况主要计算分析了九种工况的最大拉应力图、最大压应力图、位移云图和塑性区分布图,并对计算数据进行了分析讨论,得出了隧洞结构处最大拉应力、最大压应力和最大位移之间的关系。分析研究所得结论对隧洞在某种工况下出现何种程度的裂缝给予预测,对裂缝修补的必要性及保证隧洞正常工作具有指导意义,并提出了几种修补方案,对以后的隧洞结构设计和铁路穿越隧洞设计与施工具有指导意义。