马云峰，徐林生

(1. 重庆交通大学 土木工程学院， 重庆 400074； 2. 重庆水利电力职业技术学院，重庆 402160)

寒区隧道在修筑建设方面面临的技术问题较一般地区复杂得多，其中一个关键性的问题就是冻融和冻胀的影响[1]。在我国的寒区隧道中，非多年冻土隧道是分布最为广泛的一种，此类隧道多数围岩冻胀性很弱或是没有冻胀性，简单地用“隧道衬砌在围岩冻胀作用下开裂破坏”来解释寒区隧道冻害产生的原因是不准确的。在此类寒区隧道中，衬砌背后积存的水体冻胀引起的衬砌冻胀压力是造成冻害的主要原因。由于寒区隧道在开挖过程中开挖面的不规则性导致施工过程中常常没有做到围岩和衬砌结构紧密地贴合在一起，而是在衬砌和围岩之间留下局部存水空间。这种空间大多数存在于拱顶部位，主要是由混凝土浇筑工艺和混凝土在水化过程中自身体积变形引起的。

近年来，学者们除了对隧道围岩冻胀作用的影响进行了大量研究外，对隧道衬砌的冻胀破坏规律也进行了多方面的研究。王亚伟等[2]建立了两种衬砌背后空洞积水的冻胀简化模型，并对衬砌背后冻胀力的内力影响规律以及误差进行定量分析；李岩松等[3]利用复变函数理论引入一种求解考虑衬砌背后空洞积水的冻胀力和冻胀变形的方法；高焱等[4]利用室内模型试验，对隧道衬砌背后不同积水位置和积水体积的冻胀影响进行了分析。

本文在前人研究……