地下隧道工程施工难度大、造价高。近年来,随着国民经济发展及施工技术的不断成熟,全国范围内掀起了地铁、过江隧道及海底隧道的建设热潮,完善了基础设施,缓解了一定的交通压力。美中也有不足,这期间,多次出现隧道坍塌事故,造成巨大的生命、财产损失。事故的原因是多方面的,较差的地质条件与不合理的施工方法是重要的影响因素。人工填土层土性差,工程性质不佳。目前,国内还很少研究隧道暗挖法施工对人工填土地层稳定性的影响。本文以大连湾海底隧道工程为背景,研究隧道开挖中人工填土的不均匀性对土层稳定性的影响。首先,回顾了国内外研究地层稳定性的三种理论:经验公式法、解析法与数值分析法。通过对三种方法特点与适用范围的比较,本文决定采用数值分析方法为研究工具。数值法灵活方便,模型修改容易;可以方便地考虑开挖体几何形状变化、土体参数变化和开挖过程;能得到开挖体围岩在开挖过程中的应力场、位移场等。其次,为分离并评估人工填土不均匀性对地层稳定性的影响,本文采用相同的工法模拟各工况的开挖。根据比较分析的结论,本文采用双侧壁导坑法模拟各工况的开挖。再次,介绍了人工填土的特性,指出土层竖向与横向的分布变化是不均匀性的重要方面。随后,又简单介绍了MIDAS的基本原理与方法。最后,利用MIDAS建模,模拟计算得出结果,并比较分析结果,得到人工填土不均匀性对地层稳定性的影响规律,以指导工程实践。本研究工作具有一定的前瞻性探索,对今后与人工填土有关的隧道工程有一定的指导意义和参考价值。