降雨条件と縦方向排水管の閉塞がカルストトンネルの覆工構造の安全性に与える影響を明らかにするため、浙江省臨建高速道路の虎渓台トンネルを対象に、室内物理モデル実験手法を用いて異なる水頭高さと縦方向排水管の閉塞程度におけるカルストトンネルの覆工の力学性能を研究し、異なる降雨期の現場モニタリング解析を行った。研究結果は以下の通りである：（1）溶食帯の水位低下速度は水頭増加に伴い基本的に線形増加するが、水頭が50cmを超えると増加速度が減速し、トンネルの排水能力は完全には要求を満たさない；（2）トンネルの排水量は水頭の上昇に伴い継続的に増加し、その増加速度は次第に増大し、80cmの水頭で明らかに増加する；（3）覆工背面の水圧および覆工構造の圧縮応力は水頭の上昇に伴い継続的に増加し、50cmを超えた後に増加速度が顕著に高まり、それぞれ増加率は77.2％および39％に達する；（4）排水管の閉塞程度が大きいほど、覆工背面の水圧および覆工構造の圧縮応力は水頭高さの変化に対してより敏感である。縦方向排水管の低閉塞条件と比較して、完全閉塞時の水圧および応力の増加速度はそれぞれ27.6％および60.9％増加した。本研究成果は、集中豪雨時のカルストトンネル覆工構造の安全評価に理論的根拠を提供できる。

カルストトンネル;縦方向排水管閉塞;覆工構造;降雨条件;力学性能