地震荷载作用下地下结构的动力响应与安全分析是我国西部强地震区工程建设中需要解决的难点问题之一。研究地下结构在地震荷载作用下的动力响应,不仅具有重大的经济意义,同时具有深远的社会意义。本文结合雅泸高速公路隧道抗减震研究项目,运用FLAC^3D软件,对隧道洞口段以及洞身段进行了数值模拟计算,同时对不同埋深、线间距、围岩条件以及衬砌材料下隧道的动力反应进行了研究,主要体现在以下几个方面:本文首先分析了地震波的选择以及处理方法,分析并研究了根据场地条件人工合成地震波的方法;采用快速傅立叶变换以及时频分析方法对地震波进行频谱分析,并出于数值模拟的精确性与稳定性考虑,采取低通滤波的方法来过滤掉地震波中的高频部分;针对地震波这种随机信号中存在的基线漂移问题,采用基于最小二乘法的时域校正方法对其进行了基线校正,同时针对有限域模拟无限域所必须的人工边界,用数值模拟的方法验证了常用边界的精度。其次,本文对隧道洞口段与洞身段的地震动力响应进行了研究。分别对隧道偏压洞口段以及常规洞口段进行了数值模拟分析,通过计算结果,得出隧道衬砌中较为不利的位置,并分别比较了偏压洞口与常规洞口的地震动力反应特点,同时,对隧道安全性进行了评价。研究了洞身段的地震动力反应特点,以及洞身段与洞口段的不同之处。对常规洞口采取了注浆加固措施来分析减震效果。最后,本文研究了不同工况下的隧道的地震动力响应。对不同埋深、线间距、围岩参数、衬砌材料下的隧道进行了动力响应研究,分析并总结了相应参数变化对隧道地震动力响应的影响规律。采用不同入射角度和多维地震波入射来分析研究隧道地震动力响应的结果,并对多维地震波入射与一维地震波入射结果的各自特点进行了对比分析。在论文的最后,总结了本文所做的工作和成果,指出了研究的不足之处和将来研究的方向。