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根据国内外对于地下洞室围岩稳定性及衬砌结构优化设计的研究思路，运用ANSYS数值分析软件对某直墙半圆拱导流洞工程进行分析，选取典型断面建立有限元分析模型。分析开挖期的围岩应力分布情况与变形规律，优化后运行期围岩及支护的稳定性态。得出如下结论：隧洞全段采用分层开挖、喷锚支护的开挖支护方案，对衬砌结构进行优化验算后，对于Ⅲ1类围岩采用70cm厚的C25钢筋混凝土衬砌；Ⅲ2类围岩采用90cm厚的C25钢筋混凝土衬砌；IV类围岩采用90cm厚的C25钢筋混凝土衬砌。