针对岩质隧道岩体力学参数确定难、隧道变形预测不准的工程问题，利用三维稠密重建技术获取岩体几何信息，结合室内岩石力学试验，建立了基于三维稠密重建技术的地质强度指标（GSI）理论计算方法。基于Hoek-Brown强度准则及岩体弹塑性理论，提出了破碎岩体隧道变形安全快速预测方法，并进一步考虑混凝土衬砌结构的受力安全性和围岩开挖位移释放率，提出了基于破碎岩体围岩-衬砌协同作用效应的衬砌结构优化设计方法。结合案例分析表明：GSI值越小，衬砌结构支护力与塑性区半径和隧道径向位移的非线性越明显；考虑衬砌与围岩协同作用下的预留变形量设计更科学，结合数字化岩体重构技术的衬砌结构优化方法可以使隧道动态反馈设计更精确、更经济。
 

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