由于受到线路走向的限制,隧道在穿越岩性差异大的岩体时,地震荷载会使得隧道结构受力复杂化,因此对穿越软弱夹层的隧道进行地震动力响应规律的研究至关重要。论文依托于重庆市某铁路隧道,研究了软弱夹层处衬砌的地震动力响应规律,并探讨了不同软弱夹层倾角、不同软弱夹层厚度以及考虑软弱夹层弹性模量变化下,隧道结构的地震动力响应情况,通过分析衬砌拱顶、拱腰、拱脚以及拱底位置的加速度、位移、主应力及内力等数据,得到衬砌的动力响应规律以及衬砌结构的安全系数,为穿越软弱夹层隧道的抗震设计提供参考。论文主要研究工作和结论如下:（1）通过对地震波进行频谱分析及基线校正处理,得到用于数值模拟的合理地震波,并建立了穿越软弱夹层隧道的三维模型,对衬砌的加速度、速度、位移和应力进行分析,发现软弱夹层会放大隧道结构的地震动力响应,越靠近软弱夹层,衬砌的位移和应力越大。（2）建立了不同软弱夹层倾角、不同软弱夹层厚度的整体三维模型,得到了地震作用下隧道衬砌的加速度、位移及主应力随软弱夹层倾角和厚度的变化规律,发现随着软弱夹层倾角的减小或厚度的增加,衬砌的位移和应力不断增大;研究了软弱夹层弹性模量的变化对隧道结构的地震响应影响,发现当软弱夹层与围岩的弹性模量相差越大,衬砌加速度的放大效应越显著,结构的位移和应力越大。（3）依据混凝土偏心受压构件破坏时的强度校核方法,计算得出不同软弱夹层倾角、不同软弱夹层厚度以及不同软弱夹层弹性模量下,衬砌各关键部位的安全系数变化规律,发现随着软弱夹层倾角的减小或厚度的增加,衬砌安全系数降低;软弱夹层弹性模量越大,衬砌安全系数越高。并通过计算得出安全系数不满足规范规定的工况,以便在实际工程施工时进行加固处理。