为了缓解城市日益紧张的交通状况，起初单一地铁结构设计形式不足以缓解此种局面，因此，对地下空间的再开发，使其布局趋向复杂化势在必行。然而由于各种复杂的地下结构形式是在城市后期规划建设中出现的，很多是在前期建设中没有考虑到的，那么，这种复杂的穿越形式将会不可避免的对既有隧道造成了一些影响即初始损伤或缺陷。本文以某地铁穿越隧道为工程背景，基于FLAC3D有限差分方法，通过静力和动力分析手段，探讨了新线地铁隧道下穿既有车站造成的典型初始缺陷，量化了其损伤程度。并基于含初始缺陷随时间变化下的既有隧道在不同列车运营阶段的抗震行为进行研究，同时针对减震措施中减震层的减震效果与持久性进行了讨论，并对其参数(刚度和厚度)进行了优化性分析。主要内容包括：(1)针对地铁穿越隧道的相互影响、地下结构的抗震分析方法及减免震措施进行了较详细的讨论，最后阐述了地下结构受地震影响的危害及破坏形式。(2)研究了初始缺陷累积效应下，受新线穿越影响下既有地铁隧道结构的静力行为(位移分析、应力对比分析)，量化了其损伤程度；既有地铁隧道在两种工况下的抗震动力响应行为(位移对比分析、速度对比分析、应力对比分析和塑性区对比分析)。结果表明，含初始缺陷的地铁隧道结构的抗震性能是不利的。(3)针对含初始缺陷的地铁隧道结构抗震不利的特点，提出设置减震层的减震措施，并针对减震层在不同运营阶段即初始运营阶段、高周疲劳阶段和疲劳破坏阶段对于含初始缺陷的既有地铁的减震效果及持久性进行了数值仿真研究。研究结果表明，减震层能够抑制隧道结构的变形，达到减震的效果，同时也能提高隧道结构抗震的持久性，减缓结构的劣化发展。(4)对减震层的参数(厚度，刚度)进行了敏感性分析，探讨了不同参数变化对其减震效果的影响。研究表明，最佳减震层参数应选取刚度为5MPa，厚度为5~10cm；减震层参数的合理化设置的提出，为我国地铁隧道的减震层合理设计提供了重要参考依据。