连拱隧道具有线路布线方便、洞口占地面积较少、可保持路线线型流畅、便于和桥梁或特殊工程连接等优点,在实际工程中得到越来越广泛的应用。在某些条件的制约下不可避免的会出现浅埋偏压连拱隧道,浅埋偏压隧道具有上覆岩土体较薄、围岩压力不对称等特点,在地震中更容易发生破坏。目前,在浅埋偏压连拱隧道震害机理与减震措施方面的研究比较少,故开展浅埋偏压连拱隧道的地震动力响应规律与减震措施研究成为摆在科研工作者面前亟待解决的问题。基于大型振动台模型试验与数值模拟两种研究手段,开展了浅埋偏压连拱隧道的地震动力响应规律与减震措施研究。利用已开展的大型振动台模型试验结果与数值模拟得到的结果相互对比,验证了数值模拟方法的有效性和可靠性;利用数值模拟方法开展了隧道在不同地震波方向、不同激振强度以及不同加载方向工况下的动力响应规律以及减震层与抗震缝等减震措施对浅埋偏压连拱隧道的减震效果研究,探讨了减震层厚度与抗震缝宽度对减震效果的影响,得到的结论如下:(1)MIDAS-GTS/NX中的浅埋偏压单洞隧道加速度数值模拟结果与振动台模型实验结果变化趋势基本相同,加速度大小也较为接近,采用MIDAS-GTS/NX的数值模拟方法分析浅埋偏压连拱隧道的地震动力响应规律与减震措施是有效及可靠的。(2)浅埋偏压连拱隧道的加速度响应受到地震波类型的影响较大,其加速度响应规律与加速度响应峰值存在很大区别,在大瑞人工波、汶川波与Kobe波三种地震波中,汶川波对隧道衬砌动力作用最强烈;随着激振强度的增加,隧道衬砌加速度响应峰值也增加,但加速度响应在衬砌位置上的变化规律不会随着激振强度的增加而发生变化。加速度激振强度只是影响响应峰值,对衬砌加速度响应规律影响不大;在X向地震波作用下,拱肩、拱脚与拱顶处加速度响应最强烈;在Y向地震波作用下,拱顶与拱肩处加速度响应最强烈;在Z向地震波作用下,拱顶与拱肩处加速度响应最强烈;XZ双向地震波耦合作用下,在X方向上的加速度响应比单个地震波作用下的加速度响应要强烈。(3)浅埋偏压连拱隧道衬砌的内力响应受到地震波类型的影响很大,在不同地震波作用下,隧道衬砌的内力响应规律有很大的差异,且产生最大内力不在同一个位置,在汶川波作用下的隧道衬砌内力响应最为强烈;隧道衬砌的弯矩与剪力响应受到地震波加载方向的影响较小,隧道衬砌的轴力响应受到地震波加载方向的影响较大。(4)浅埋偏压连拱隧道衬砌的位移响应受到地震波类型的影响很大,在不同地震波作用下,隧道衬砌的位移响应规律具有很大的差异,在不同地震波作用下隧道衬砌产生的最大位移在不同的位置。三种地震波中,汶川波作用下的隧道衬砌位移响应最为强烈;隧道衬砌的X方向位移响应受到地震波加载方向的影响较大,隧道衬砌的Z方向位移响应受到地震波加载方向的影响较小。(5)浅埋偏压连拱隧道的动力响应受到减震层厚度的影响,不同减震层厚度下,隧道衬砌测点加速度、内力与位移响应峰值变化规律差异较大;在减震层厚度为10cm和15cm的条件下减震效果较好,超过15cm时,减震层越厚,加速度、内力与位移响应峰值有增大的趋势。(6)在抗震缝宽度为10cm的条件下减震效果最好;抗震缝在X方向的减震效果没有减震层的减震效果好;抗震缝宽度不影响X方向上的隧道加速度动力响应特性,不同抗震缝宽度下,隧道衬砌测点加速度响应变化规律差异较小,仅响应峰值有较小的差异。