湖相沉积地层下卧岩溶地区工程地质情况复杂,湖相沉积地层中泥炭质土、草煤土等软弱土成分特殊、分布广泛、力学性质极差,当湖相地层下卧岩溶发育时,溶洞将严重削弱盾构隧道围岩的稳定性。当前关于湖相沉积下卧岩溶区域内盾构地铁隧道运营期稳定性的研究相对较少。因此,相关研究的展开对于确保地铁隧道长期安全运行具有重要价值。本文以昆明地铁四号线典型湖相沉积下卧岩溶区间为研究对象,通过理论分析、数值模拟方法,从位移、加速度、应力三个方面探讨了运营阶段盾构隧道在列车振动荷载、地震荷载作用下的动力响应,并采用经验公式对长期循环荷载作用下隧道沿线基底的累计沉降进行预测分析。论文主要研究内容如下:（1）查阅相关工程地质及水文地质资料,调研了线路中使用的岩溶勘测方法,基于岩溶专项勘察成果,查明工程区间内溶洞分布工况,采用Midas GTS建立典型盾构隧道区间的溶洞分布三维模型。（2）采用人工激振函数对运营期列车荷载进行模拟。根据隧道实际穿越地层及溶洞分布,探讨了研究区间内6类隧道围岩工况及3类岩溶填充水平对隧道结构动力响应的影响,并依据施工设计,探讨了典型软弱地层中4种土体加固方案的改良效果。研究表明,区间沿线隧道动力响应的空间差异性显著,软弱地层中最为明显;区间内岩溶工况对隧道结构的稳定性影响较小;选取探讨的加固方案均具有较好的减振表现。（3）基于数值模拟所得列车荷载作用下地铁隧道基底土体动应力,建立累计沉降经验模型,对各类加固方案下隧道基底累计沉降进行了预测,并探讨了隧道沿线各方案的不均匀沉降控制表现。（4）选取两条天然波、一条人工波,研究了横向地震作用下区间内软硬交界处盾构隧道结构的动力响应,根据实际情况,探讨了工程中采用的地基加固方案对隧道结构的保护效果。根据分析,软弱地层中,隧道结构受地震影响更为明显,软硬交界处隧道结构应力发生激增,隧道拱肩、拱脚为抗震最不利位置。地基的加固有效的控制了地震荷载作用下隧道结构的位移及应力,对加速度的影响较小,抗震效果显著。论文的主要创新点有:（1）根据隧道实际围岩及岩溶工况,原比例精细化建立有限元模型,较为真实的反应了湖相沉积下卧岩溶地质中隧道结构受列车荷载及地震荷载的影响情况。（2）基于以往隧道运营阶段结构受损经验,结合两类荷载的破坏特征,针对性探讨了区间内隧道结构的不均匀沉降及软硬不均匀地层中震害对隧道结构的影响规律。