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以湖南省龙塘至琅塘高速公路中安平隧道的具体设计、施工及地质情况为背景,采用Abaqus CAE 2016有限元软件,模拟安平隧道的施工过程。通过对比隧道顶部不同尺寸的溶洞对隧道拱顶、拱侧的围岩应力和位移的影响,绘制了不同尺寸的溶洞引起的隧道围岩应力场和位移场的变化图,分析了岩溶区隧道中溶洞引起的隧道周围围岩变化规律。研究结果表明:在一定范围内,既有顶部隐伏溶洞尺寸的增加将引起隧道位移的增加和隧道围岩拉应力的增加。该结果可为岩溶区的隧道建设安全提供技术支持。