顺层岩体是隧道工程中常见的地质情况,震害突出,但尚无有效的地震响应分析方法,因而难以深入研究其响应机理和特征。为此,一方面,本文建立了适用于顺层岩体隧道的波动分析方法。该方法以有限元法与时域波动分析法相结合,基于本文提出的横观各向同性介质在地震波作用下的应变计算公式,及本文构建的地震波动输入方法及相应公式,采用本文提出的近似黏弹性人工边界;考虑了顺层岩体的横观各向同性本构关系,及岩体中地震波的偏振特性和相速度变化特点,且考虑了因斜入射而产生的行波效应。另一方面,也采用所建立的方法,就顺层隧道地震响应不对称或非反对称的显著性与岩层倾角、岩层各向异性强度的关系展开探讨,并得出相关结论。本文的主要成果及结论如下:1)建立适用于顺层岩体隧道的波动分析方法:(1)分析了地震波作用下横观各向同性介质中质点的运动规律,提出了横观各向同性介质在地震波作用下由质点速度时程计算的应变公式,并指出数值模拟时各类地震波当舍去的部分。(2)分析了顺层岩体中隧道的地震波波场,并分别针对地震波斜入射方向平行于隧道纵断面和斜入射方向垂直于隧道轴线的情况,构建了顺层岩体中隧道波动方法的输入方法及公式。并通过对比分析的方法验证了所提出方法的合理性、准确性、实用性与可行性。(3)根据在人工边界上输入的地震波强度与原连续介质波动强度一致的原则,通过改变各向同性介质黏弹性边界弹簧系数和阻尼系数的取值方法,提出横观各向同性介质的近似黏弹性边界条件。2)针对地震波斜入射方向垂直于隧道轴线的情况,进行了理论分析研究,推导出圆形隧道衬砌上的作用力分布函数,并应用其分析了隧道衬砌内力的分布特点,所得出结论与波动分析结论吻合,进一步验证了本文所提出波动方法的合理性。3)发现了顺层隧道地震响应不对称(qP波入射时)/非反对称(qSV波入射时)性特征,并对其与岩层倾角、岩层各向异性强度的关系进行了初步探讨,结果显示:地震响应的不对称性/非反对称性随岩层倾角的变化不服从线性关系,且其规律具有分段性,分段区间因工况而异,但在各分段区间内响应的不对称/非反对称性均随岩层倾角的增大而先增强后减弱;当岩层水平或竖直时,响应严格左右对称/反对称。地震响应的不对称性随岩层各向异性的变化服从近似线性关系。总体上,不对称性随着岩层各向异性的增强而增强。但地震响应的非反对称性随岩层各向异性的变化却缺乏统一明确的规律,视岩层倾角而定。