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以渭源-武都高速公路木寨岭隧道为实际工程背景,针对炭质板岩隧道大变形区段进行深入研究,建立有效的炭质板岩隧道大变形灾变预测机制,给出可靠的风险评估对策.基于隧道围岩变形特点,建立了基于遗传算法优化的支持向量机参数寻优的隧道围岩时间序列预测模型.利用FLAC3D数值模拟隧道采用三台阶七步开挖法开挖时的围岩沉降变化过程,根据模拟结果,预测了木寨岭隧道围岩在开挖结束后继续发生蠕变阶段的沉降.通过对预测数据的回归处理,建立了表征炭质板岩变形规律的经验函数,其结果反映的内在变化规律分别经历初始变形、急剧变形、缓慢变形、稳定变形四个阶段,与实际施工过程中的围岩变形情况吻合较好.