我国山脉纵横,地形地势陡峻险要,地质条件复杂,在交通隧道建设中,偏压隧道占有一定比重。当浅埋隧道沿山或沿河边修建时,由于隧道左右侧地形的不对称性,造成围岩周围应力分布不均,形成隧道的偏压段。偏压效应使隧道衬砌结构处于不利的受力状态,可能导致初期支护和二次衬砌开裂,大大降低隧道结构的承载能力。此外,当隧道穿越山脉时,由于岩体内部存在天然的节理裂隙,使得隧道的受力出现较大的影响,这往往对隧道的支护结构形式及施工提出更高的要求。节理是地质中常见的现象,节理的存在,大大地降低了岩石的强度。在斜坡中,节理的大量存在且产状组向临空面,将会加剧滑坡、崩塌的形成,对建筑物的安全造成严重的威胁。在一般情况下,隧道不可避免地要穿过节理和软弱夹层等不良地质条件的岩层。因此探讨节理对隧道开挖和衬砌的影响是一个具有实际意义的重要课题。本研究以河南某高速公路隧道为研究对象,以数值仿真模拟分析与现场问题及处理措施和现场实测资料相结合,从围岩性质、隧道埋深和地形偏压等角度研究隧道围岩压力、结构内力和隧道变形等规律,为偏压软基隧道设计和施工提供理论基础。通过开展偏压隧道的受力变形及其控制技术研究,对保证软弱围岩偏压地段隧道的安全施工、合理支护具有重要的指导意义,并可进一步推广应用到我国其它的软弱围岩偏压隧道建设中,应用前景非常广阔,经济及工程效益显著。从隧道力学的基本理论出发,依据实测围岩压力值,建立荷载—结构模型,对隧道初支内力进行分析,计算隧道结构上的荷载大小。论文在建立计算模型时,选取典型断面,确定该处的地形断面,确定分析模型的尺寸范围,将计算模型划分为若干区域:隧洞外围岩区,一次衬砌区,二次衬砌区和分阶段开挖区,都进行有限元网格划分,并且考虑施工过程中的锚杆划分为杆单元,利用单元死活技术来模拟开挖过程。论文采用理论分析与有限元数值模拟计算相结合的方法,从节理倾角、地下水等因素对偏压作用的影响作出了以下研究:(1)通过理论分析,得出一般情况下,岩体的抗剪强度沿层面方向上具有最低值,而在垂直层面方向上具有最高值;(2)通过理论分析计算,顺层岩体中竖直方向和水平方向的应力有以下关系:(?),同时得出了作用在隧道结构上的荷载的大小;(3)采用ABAQUS大型有限元软件,模拟不同角度的构造节理对偏压隧道的影响,分析隧道围岩压力的分布和衬砌内力的变化规律;(4)在对节理偏压隧道进行理论分析及数值研究的基础上,提出偏压隧道围岩支护结构设计方案建议,为工程提供参考。