本书围绕我国高地应力大断面隧道修建过程中所面临的主体结构破裂与破坏这一关键科学问题，从现场工程调查、物理模型试验、数值模拟、理论推导和综合原位监测到典型工程应用，进行了系统地研究。着重研究了高地应力交通隧道衬砌破裂机制和典型破坏模式，分析了含空洞交通隧道衬砌的典型破坏模式，对盲管限量排水和防水板隔水计算理论进行了推导和完善，并应用于富水区公路隧道涌水量控制和优化中，系统性分析了高地应力富水大断面隧道衬砌结构受力特征。所得结论可以为相关工程人员提供借鉴和参考。 本书可作为高等院校土木工程、交通工程、采矿工程等相关专业的学生用书，也可作为工程领域科研人员、技术人员的参考用书。

1 绪论
1.1 深埋隧道研究背景
1.2 深埋隧道主体结构研究现状
1.2.1 深埋交通隧道衬砌稳定性
1.2.2 含空洞高速公路隧道衬砌破坏模式
1.2.3 高地应力富水隧道支护力学特性
1.2.4 高地应力富水隧道模型试验
2 高地应力交通隧道衬砌破裂机制
2.1 地应力分布特征
2.2 模型试验
2.2.1 相似材料与模型
2.2.2 模型试验测试方案
2.2.3 试验过程
2.3 地应力作用下衬砌的力学性能
2.3.1 衬砌的变形
2.3.2 衬砌的内力
2.3.3 隧道衬砌的破坏模式
2.3.4 数值模拟与试验
2.4 侧压力系数对衬砌破坏模式的影响
2.4.1 侧压力系数K对衬砌内力的影响
2.4.2 隧道安全性分析
2.4.3 破坏模式
2.5 小结
3 含空洞交通隧道衬砌破坏模式
3.1 模型试验准备
3.2 空洞对衬砌破坏极限状态的影响
3.2.1 弯矩与轴力之间的相互作用关系
3.2.2 衬砌空洞对隧道衬砌变形特征的影响
3.2.3 衬砌破坏模式
3.2.4 数值模拟对比
3.3 侧压力系数K对衬砌破坏的影响
3.3.1 侧压力系数K对内力的影响
3.3.2 隧道衬砌空洞范围对衬砌力学性能影响
3.3.3 衬砌空洞对破坏模式影响
3.4 小结
4 考虑盲管排水和防水板隔水的隧道支护解析解
4.1 盲管限量排水和防水板隔水解析
4.1.1 盲管限量排水和防水板隔水解析
4.1.2 防水板年久失效且盲管排水公式推导
4.1.3 防水板完全隔水且盲管排水公式推导
4.2 工程实例
4.2.1 防水板年久失效且盲管排水
4.2.2 防水板隔水良好且盲管排水
4.2.3 注浆圈加固系数的堵水降压效应
4.3 支护结构的受力特征
4.3.1 计算模型
4.3.2 数值模拟结果
4.4 基于衬砌结构承载的水压控制方法
4.4.1 理论推导
4.4.2 新型排水方法的参数研究
4.4.3 工程应用
4.5 小结
5 高地应力富水大断面隧道衬砌结构受力特征
5.1 水压力-地应力耦合作用下马蹄形衬砌加载装置
5.1.1 水压模拟加载控制原理
5.1.2 隧道结构试验的模拟水压加载装置
5.1.3 地应力复合体模拟试验装置
5.2 水压作用下排水型隧道（标准断面）衬砌受力特征
5.2.1 Ⅳ级围岩试验结果
5.2.2 V级围岩试验结果
5.3 水压作用下防水型隧道衬砌受力特征
5.3.1 Ⅳ级围岩试验结果
5.3.2 V级围岩试验结果
5.4 水压力-地应力耦合作用下隧道衬砌的力学行为
5.4.1 外水压的施加
5.4.2 地应力场的加载
5.4.3 试验步骤
5.5 衬砌承受的地应力与水压力比较
5.6 地应力对隧道衬砌承受最大外部水压力荷载的影响
5.6.1 外部水压力荷载对地应力场条件下隧道衬砌力学性能影响
5.6.2 水压力-地应力耦合作用下破坏极限状态
5.7 小结
6 结论
参考文献
附录