随着我国高铁的快速发展,越来越多的山岭隧道被建成,在汶川大地震发生后,震害调查显示多处山岭隧道的受震破坏严重,引起工程界和学术界的关注和研究,研究山岭隧道在地震作用下的受震特征,对山岭隧道的设计具有重要的指导意义。本文首先结合Yang等(1996)提出的2D有限/无限元方法及Zhao和Valliappan(1993)提出的等效地震力输入法,开发了用于研究土-结构相互作用问题的地震响应分析程序;其次,将程序应用于分析半无限空间和带洞穴的半无限空间的波传问题,并与前人理论研究及数值分析结果进行了对比,验证了程序的有效性。最后,扩展此法用于山岭-单、双孔隧道结构地震响应分析,研究了山岭、隧道的几何和材料参数对结构响应的影响规律。研究发现:(1)SV波入射引起的结构响应较P波入射的大。当SV波入射时,单孔山岭隧道在顶部与侧壁之间、侧壁与底部之间发生应力集中现象,双孔山岭隧道与单孔隧道类似,但幅值偏大,在两隧道相邻侧的主应力峰值位置较单孔发生偏移;在P波入射下,隧道在顶部、底部及侧壁处发生应力集中现象,双孔隧道的相邻侧的相互作用明显。(2)山岭隧道衬砌内表面的主应力值远大于外表面的,内外表面的位移和加速度响应一致。(3)由于山岭-单(双)隧道整体刚度较大,结构的运动接近于刚体运动,山岭和隧道的材料、几何参数的改变对隧道的位移响应影响甚微,隧道上部的加速度响应总是大于隧道下部的。(4)衬砌混凝土强度和厚度仅影响隧道应力幅值大小,不改变隧道的主应力分布,衬砌厚度变大有利于减小隧道内主应力幅值,但效果有限,具体工程可通过建模确定最优衬砌厚度。(5)当隧道穿越软弱层时,隧道的主应力值增大,不利于隧道的安全,建议山岭隧道选线应避免穿越软弱层。