胀缩性土具有显著的吸水膨胀和失水收缩的变形特性,对隧道工程造成极为严重的后果,是目前隧道穿越此类地质区域施工中的重大技术难题之一。本项目以胀缩性土质隧道围岩变形规律研究为基础,以大量工程实践为依托,应用多种技术手段,系统地研究胀缩性土质隧道围岩灾变机理与支护对策。通过工程水文地质调研和现场围岩变形规律的研究,辨别其临灾地质前兆信息,提出灾害的发生条件与影响因素。通过考虑典型的干湿循环、胀缩率、应力加载条件、开挖工艺和支护结构型式等多种因素的正交组合,试验研究胀缩性围岩恶性变形规律、胀缩性破坏区特征及其产生条件与影响因素、支护结构破坏模式等,提成破裂区围岩的合理支护型式、支护参数和支护时机。建立胀缩性土质隧道围岩灾变模型,研究围岩失稳的非线性灾变特征,定义灾变判据,提出稳定控制方法。研究成果对认识胀缩性土质隧道围岩破坏机制,解决此类隧道围岩稳定性控制困难具有重要理论与实际意义。