针对砂-黏性土层浅埋盾构隧道的横向稳定性问题，采用复合体积损失模型和相应的复变函数解，建立连续上界极限分析理论模型并利用数值迭代或智能优化算法，计算隧道横向失稳的最不利滑移线位置和维持隧道稳定的必要支护压力；通过有限元数值模拟，并与已有文献中的其他理论解和模型试验结果进行对比，验证了所建模型和求解方法的合理性。主要研究内容和主要结果如下：
　　(1)针对纯黏土地层浅埋盾构隧道采用‘收敛-椭变-竖移(下沉/上浮)’复合体积损失模型和相应的复变函数解，建立连续上界极限分析理论模型，计算隧道下沉、上浮和椭变对地层位移场、地层应力场、最不利滑移线位置与隧道稳定系数及其上确界的影响。计算表明：随着隧道下沉系数或椭变系数的增大，地表沉降值增大，沉降槽宽度也增大，但增加的量值不大；隧道上浮系数对地层位移的影响形态与下沉系数的影响相似，但变化方向相反；隧道椭变系数对隧道稳定系数及其上确界的影响比隧道下沉(或上浮)系数的影响更显著；隧道均匀收敛体积损失模型可以足够准确地反映最不利的隧道失稳形态，无需考虑椭变系数和下沉(或上浮)系数对最不利隧道稳定系数上确界的影响。
　　(2)针对砂-黏性土地层浅埋盾构隧道，采用复合体积损失模型和相应的复变函数解，建立连续上界极限分析理论模型，以隧道周围失稳地层内部耗散能最小为优化目标，以摩尔库伦屈服准则、相关联流动法则、隧道体积损失参数值域、失稳区域边界位移协调为约束条件，采用粒子群智能优化算法，求解隧道必要支护压力的下确界。计算结果表明：隧道必要支护压力的下确界随着地层内摩擦角的增大而减小，并且这种减小的幅度受地表载荷的影响较小；隧道必要支护压力的下确界随隧道埋深与直径比值的增大而增大，且比值的增大减弱了内摩擦角变化对地层失稳区域的影响；随着地表载荷的增大，隧道必要支护压力下确界增大，且地表载荷对失稳区域的影响在隧道埋深与直径比值较小时更为明显。
　　(3)考虑地下水渗流对砂-黏土地层浅埋盾构隧道稳定性的影响，把孔隙水压力视为外力，引入连续上界极限分析的上界定理方程，推导得出渗流条件下维持隧道稳定的必要支护压力表达式，通过优化计算必要支护压力的下确界。计算表明：隧道必要支护压力下确界与地层失稳区域随着地表水位的增大而增大，当地表水位较大时，有效内摩擦角对必要支护压力下确界的影响减弱;在应力场与渗流场的共同影响下，隧道边界排水量增大，所需维持隧道稳定的必要支护压力下确界减小，地层失稳区域也减小。