伴随着“西部大开发”的战略方针的深入推进,我国西部地区高速铁路建设将迎来大力发展,泥岩在西部地区乃至全国广泛分布,有许多隧道会修筑在泥岩地层上,而仰拱底鼓病害是作为泥岩隧道常见的病害之一,将会严重影响隧道施工、运营和隧道结构的安全性。泥岩隧道仰拱底鼓破坏原因、过程和机制复杂,同时地下水是引起的泥岩软化是仰拱底鼓破坏的主要原因,加之运营期列车的动力作用,使得围岩和隧道结构处于极其复杂的受力状态。因此,对基底软化条件下的高速铁路泥岩隧道仰拱力学特性的研究具有重要意义。为了满足高速列车行驶的安全性和舒适性,解决泥岩软化及列车振动对隧道仰拱底鼓的重要科学问题。本文依托国家自然科学基金项目,采用数学统计和数值模拟的相结合的方法,研究了泥岩软化条件下的围岩和隧道力学特性规律,进而分析了软化及列车荷载共同作用下的动力响应规律,并针对基底软化最不利工况进行整治加固。主要结论及成果如下:（1）利用ABAQUS软件的温度场板块模拟泥岩隧道施工完成后的软化作用,设置基底软化、基底和边墙均软化两种工况,通过改变基底软化深度发现:随着软化深度的增大,围岩、回填层的变形相应增大;拱底隆起变形在软化深度大于3m时变化较为显著,边墙和基底均软化对拱底隆起有一定抑制作用,软化后对拱顶沉降的影响较小;随着软化深度的增大,两种工况下回填层的变形规律基本一致。（2）在基底软化下,围岩应力影响范围在拱底附近,而在边墙和基底软化,使得围岩应力的影响范围扩大到隧道上部区域;在边墙和基底均软化后,回填层的应力在软化深度大于3m时曲线已基本趋于稳定;随着软化深度的增大,初衬拱脚的应力变化显著,边墙软化后能一定程度上削弱拱脚应力;从结构损伤角度分析,在微软化阶段,结构拉压损伤均为0,在中软化阶段,初衬拱脚位置开始出现损伤,随着软化深度和软化程度的加大,损伤数值和范围均有的扩大趋势。（3）列车振动荷载作用下,拱底隆起值随着加载时间呈减小趋势,而拱顶沉降与之相反;拱顶和拱底的围岩应力时程曲线变化规律呈现相反的规律,但均随时间先快速变化后呈先波动后逐渐趋于平稳波动;随着软化深度的增加,回填层的应力先快速减小之后逐渐趋于稳定,伴随列车振动荷载和基底软化的长期作用,回填层中部混凝土极易开裂破坏。（4）从基底围岩和隧道结构的加速度响应分析,围岩软化不仅影响竖向加速度峰值,也影响加速度时程曲线稳定后的振幅;随着基底深度的增大,围岩的峰值加速度和其稳定后的振幅衰减显著,基底软化是影响加速度的主要因素。（5）基底软化整治计算结果表明:施作锚杆和改变仰拱厚度整治围岩软化效果显著,而改变仰拱强度整治效果一般。