1.基于围岩溶蚀-膨胀力学效应的隧道变形快速分析方法，其特征在于，包括：将隧道结构简化为底部承受围岩均布荷载和膨胀力荷载的弧形结构，且所述弧形结构的两端设置固定约束；为所述弧形结构的底部施加围岩均布荷载形成均布径向荷载模型，为所述弧形结构的底部施加膨胀力荷载形成局部径向荷载模型；根据结构力学力法计算原理将所述局部径向荷载模型的隧道结构从中点处断开，并计算生成局部荷载内力方程；根据结构力学力法计算原理将所述均布径向荷载模型的隧道结构从中点处断开，并计算生成均布荷载内力方程；将所述均布荷载内力方程和所述局部荷载内力方程叠加形成隧道结构内力方程；根据所述隧道结构内力方程积分计算形成隧道结构竖向位移方程；通过所述隧道结构竖向位移方程对隧道的隧道结构变形进行分析。
2.根据权利要求1所述的基于围岩溶蚀-膨胀力学效应的隧道变形快速分析方法，其特征在于，生成局部荷载内力方程包括：将隧道结构断开处的弯矩作为第一弯矩，将隧道结构断开处的竖向力作为第一剪力，将隧道结构断开处的水平力作为第一轴力；根据所述第一弯矩、所述第一剪力和所述第一轴力构建第一力法方程；对所述第一力法方程求解获取所述局部荷载内力方程。
3.根据权利要求2所述的基于围岩溶蚀-膨胀力学效应的隧道变形快速分析方法，其特征在于，所述第一力法方程为：式中，X 1 为第一弯矩，X 2 为第一轴力，X 3 为第一剪力，δ ij 为在单位力X j 作用下沿X i 方向产生的位移， 为在膨胀力荷载q k 单独作用下沿X i 方向产生的位移；i＝1,2,3；j＝1,2,3；k＝1,2。
4.根据权利要求3所述的基于围岩溶蚀-膨胀力学效应的隧道变形快速分析方法，其特征在于，所述局部荷载内力方程为局部径向荷载模型中隧道结构特定点处的内力方程；所述局部荷载内力方程采用下式：当 时当 时当 时当 时当 时当 时式中， 为在X 1 的影响下的弯矩， 为在X 1 的影响下的剪力， 为在X 1 的影响下的轴力， 为在X 2 的影响下的弯矩， 为在X 2 的影响下的剪力， 为在X 2 的影响下的轴力， 为在X 3 的影响下的弯矩， 为在X 3 的影响下的剪力， 为在X 3 的影响下的轴力， 为在隧道结构中心点左侧的膨胀力荷载q 1 的影响下的弯矩， 为在隧道结构中心点左侧的膨胀力荷载q 1 的影响下的剪力， 为在隧道结构中心点左侧的膨胀力荷载q 1 的影响下的轴力， 为在隧道结构中心点右侧的膨胀力荷载q 2 的影响下的弯矩， 为在隧道结构中心点右侧的膨胀力荷载q 2 的影响下的剪力， 为在隧道结构中心点右侧的膨胀力荷载q 2 的影响下的轴力，R为隧道结构半径， 为固定约束的圆心角， 为膨胀力荷载q 1 的内侧边界的圆心角， 为膨胀力荷载q 1 的外侧边界的圆心角， 为特定点的圆心角， 为膨胀力荷载q 2 的外侧边界的圆心角， 为膨胀力荷载q 2 的内侧边界的圆心角。
5.根据权利要求1所述的基于围岩溶蚀-膨胀力学效应的隧道变形快速分析方法，其特征在于，生成均布荷载内力方程包括：将隧道结构断开处的弯矩作为第二弯矩，将隧道结构断开处的水平力作为第二轴力；根据所述第二弯矩和所述第二轴力构建第二力法方程；对所述第二力法方程求解获取所述均布荷载内力方程。
6.根据权利要求5所述的基于围岩溶蚀-膨胀力学效应的隧道变形快速分析方法，其特征在于，所述第二力法方程为：式中，X 1 ′为第二弯矩，X 2 ′为第二轴力，δ ij ′为在单位力X j ′作用下沿X i ′方向产生的位移，Δ i ′ q 为在围岩均布荷载q作用下沿X i ′方向产生的位移；i＝1,2；j＝1,2。
7.根据权利要求6所述的基于围岩溶蚀-膨胀力学效应的隧道变形快速分析方法，其特征在于，所述均布荷载内力方程为均布径向荷载模型中隧道结构特定点处的内力方程；所述均布荷载内力方程采用下式：M q ′＝Q q ′＝0N q ′＝qR 为在X 1 ′的影响下的弯矩， 为在X 1 ′的影响下的剪力， 为在X 1 ′的影响下的轴力， 为在X 2 ′的影响下的弯矩， 为在X 2 ′的影响下的剪力， 为在X 2 ′的影响下的轴力，M q ′为在围岩均布荷载q作用下的弯矩，Q q ′为在围岩均布荷载q作用下的剪力，N q ′为在围岩均布荷载q作用下的轴力， 为特定点的圆心角，R为隧道结构半径。
8.根据权利要求1所述的基于围岩溶蚀-膨胀力学效应的隧道变形快速分析方法，其特征在于，将所述均布荷载内力方程和所述局部荷载内力方程叠加形成隧道结构内力方程包括：将所述均布荷载内力方程和所述局部荷载内力方程中的计算的弯矩进行叠加，将所述均布荷载内力方程和所述局部荷载内力方程中的计算的剪力进行叠加，将所述均布荷载内力方程和所述局部荷载内力方程中的计算的轴力进行叠加形成所述隧道结构内力方程。
9.根据权利要求1所述的基于围岩溶蚀-膨胀力学效应的隧道变形快速分析方法，其特征在于，根据所述隧道结构内力方程积分计算形成隧道结构竖向位移方程包括：所述隧道结构竖向位移方程采用下式：作用于右侧时 如果 如果 作用于左侧时 如果 如果 式中d为待求解点处隧道结构竖向位移，M为所述隧道结构内力方程计算的弯矩，Q为所述隧道结构内力方程计算的剪力，N为所述隧道结构内力方程计算的轴力，k为系数，EI为衬砌的抗弯刚度，GA为衬砌的抗剪刚度，EA为衬砌的抗压刚度， 为特定点的轴心角， 为待求解点的轴心角，R为隧道结构半径， 为固定约束的圆心角。
10.根据权利要求1所述的基于围岩溶蚀-膨胀力学效应的隧道变形快速分析方法，其特征在于，通过所述隧道结构竖向位移方程对隧道的隧道结构变形进行分析包括：获取目标隧道的缺陷位置、缺陷应力和围岩应力；将所述缺陷位置、所述缺陷应力和所述围岩应力带入所述隧道结构竖向位移方程获取待求解点处隧道结构竖向位移；获取隧道结构上多个待求解点的隧道结构竖向位移并形成隧道结构变形曲线完成分析。
