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近年来我国在黄土地区修建大量高速公路、铁路等隧道工程，三车道甚至带有紧急停车带的三车道大跨度、超大跨度黄土公路隧道越发普遍的出现在黄土隧道的设计要求中。本文结合西宁结构性黄土地区绕城高速公路大跨度隧道群工程，在之前学者研究基础上，通过理论分析、室内试验及数值计算，分析了结构性黄土地区大跨度隧道设计、施工中围岩压力分布、深浅埋鉴定、施工工法优化及不良地质预防等关键技术问题，一定程度上弥补了大跨度结构性黄土隧道在施工关键技术上的不足，为以后此类地区进行类似工程设计施工提供的一定的理论指导意见。全文得出了以下成果： （1）通过结构性黄土的室内试验，分析其强度及变形参数随结构性参数构度衰减的变化规律，对结构性摩尔库伦理想弹塑性本构模型进行黄土隧道开挖的适应性修正，并将其嵌入FLAC3D有限差分软件对黄土隧道开挖进行数值模拟计算，比较结构性衰减模型较摩尔库伦弹塑性本构模型在结构性黄土地层隧道开挖模拟的优越性。 （2）分析不同埋深条件下隧道围岩压力变化规律，比较不同埋深、不同围岩条件下的大跨度隧道在结构性黄土地层条件下开挖的围岩结构损伤形态及地层变形规律，提出适用于大跨度结构性黄土隧道的深浅埋鉴定标准。 （3）对大跨度结构性黄土隧道在超浅埋条件下进行不同隧道施工方法的数值模拟计算，分析了不同工法作用下隧道围岩结构损伤的作用机理、发展形态及其变形特点，提出了不同工法在大跨度结构性黄土隧道施工中的关键技术措施及其适用性分类。 （4）依据现场施工资料及相关研究成果，归纳总结出影响大跨度结构性黄土隧道施工安全的三种黄土不良地质问题，并在对其形成原因、破坏机理进行理论研究的基础上，通过FLAC3D有限差分软件对其在大跨度黄土隧道建设过程中的破坏规律进行模拟计算，来对黄土隧道在不良地质环境条件下的现场施工预防及治理提出合理建议。