三、研究现状和发展趋势
目前研究现状和发展趋势（重点项目需附查新报告）
早在19世纪中叶,铁路隧道底鼓、仰拱破坏就已经出现并引起人们的关注(Pressel和Kauffmann,1860),但首例严重的交通隧道隧道底鼓、仰拱破坏应该是1906年竣工的长19.8 km的辛普伦Ⅰ线隧道[1]。此后,国外如日本的惠那山(Enasan)公路隧道、奥地利的陶恩(Tauern)隧道、阿尔贝格(Arlberg)隧道等都是典型的隧道隧道底鼓灾害工程事例。我国国内如青藏线4.0 km长的关角隧道、宝中线3.136 km长的木寨岭隧道及1.904 km长的堡子梁隧道、南昆线上的穿越煤系地层的家竹箐铁路隧道、在建的国道317线鹧鸪山公路隧道(4.442 km),以及铁山隧道(2.099 km)等工程均出现了不同形式和程度的隧道底鼓情况,给工程建设造成极大的困难[2]小五金恩圣前妻；2008年我国汶川大地震中有众多隧道发生了隧道底鼓、仰拱破坏情况：龙溪隧道仰拱填充向上隆起最高达130cm以上，龙洞子隧道在衬砌垮塌处的路面出现隆起、错台现象，路面开裂最大达10cm，紫坪铺隧道仰拱及填充出现隆起、开裂、错台等严重破坏现象，仰拱填充开裂最大达20cm，局部产生脱离现象，白云顶隧道存在开裂拱起现象，严重段拱起路面错台高差达到20cm[666]。
针对隧道底鼓、仰拱破坏方面的研究如下：前苏联的M·JI·兹包尔什奇克等认为:隧道突然鼓起是由于底板中塑性层对下部移动的阻力,以及底板岩层暴露的面积与周长的比例急剧变化时岩层储存的弹性能释放的结果造成杨婉仪[xxx];王德双[000](2003)研究了公路隧道在膨胀土、大变形和高应力条件下形成的底鼓现象，并介绍了加强锚杆支护等处理措施；李冬翠等[111](2007)分析了煤矿巷道底鼓的发生机理,进行了受力解释，提出了处理措施建议；郭保华等[222]（2008）采用数值模拟软件FLAC3D对不同岩性、不同侧压系数的巷道底鼓变形破坏情况及底板切槽深度对巷道变形的影响进行了研究。
由前可知，人们对隧道底鼓、仰拱破坏的现象早有认识，但对它的研究工作开展的相对滞后。目前，关于地下工程结底鼓问题的研究主要集中在静力分析和巷道结构方面，对隧道结构在地震作用下的底鼓问题研究还未见相关报道。
通过对近几年大地震引起的隧道震害调查发现：隧道洞深内路面底鼓、仰拱破坏的现象十分常见，而这些隧道工程在地震前并没有发生路面底鼓、仰拱破坏的现象，这就显然已经不能用‘膨胀土、软弱破碎岩体变形使得隧道底部应力过大，导致仰拱破坏、路面底鼓’的通常静力学观点来解释了，如何通过地震动力理论来解释和分析隧道底鼓现象以及采用什么措施可以避免或降低这种破坏造成的不利影响就成为一项刻不容缓的任务，本课题正是在这种形势下产生的。康熙来了蓝正龙
对于地震作用下产生隧道底鼓、仰拱破坏现象的原因目前还没有进行过详尽的研究，相应的工程防护措施研究更是凤毛麟角，本课题拟从如下几个方面进行研究：
1.使用有限元方法来考虑竖向地震力对隧道结构的影响，探讨引起隧道底鼓、仰拱破坏的原因及应对措施。以前人们认为水平地震力是导致结构破坏的主要因素,但是研究表明竖向地震力对结构的破坏也不容忽视,目前已经发现有一些隧道震害是由竖向地震引起的（如日本的阪神地震、中国的汶川地震等），所以分析中需要考虑竖向地震力,现在对竖向地震力的分析采用冲量法,但该法只能分析出竖向地震荷载作用下结构所受地震力与结构自重的比值,无法全面了解结构的动力行为,存在很大局限性[777]，有限元方法可以考虑多种影响因素，是目前隧道地震分析常用的计算方法。
2.分析仰拱对隧道抗震性能的影响，通过优化仰拱的设计参数（如增大拱度等）来探讨针对隧道底鼓、仰拱破坏现象的应对措施。目前缺少仰拱设计的理论依据，主要是根据围岩类别（高级别的围岩便设置仰拱）来设置，许多隧道的仰拱设计不尽合理,仰拱的受力计算随意性较强[888]qq男。通过隧道震害调查可知隧道仰拱在地震中破坏的现象十分普遍，原有的仰拱设计方法已经不能满足抗震要求，需要综合考虑多种地震影响因素来进行仰拱设计，只有这样才能减少隧道底鼓、仰拱破坏现象的发生，满足抗震要求。
3.分析仰拱和边墙的连接方式对隧道地震响应的影响，通过合理地连接方式来探究针对隧道底鼓、仰拱破坏现象的防护措施。
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