近年来,我国城市交通日趋拥堵,在给居民出行带来了极大不便的同时,也制约了城市经济的发展。为缓解交通压力,各地正大力发展立体交通网,而开发城市地下公路是一种分流地面车辆的有效措施,也是未来立体交通的发展趋势。然而,我国地震频发且缺乏对城市地下公路隧道进行抗震设计的经验,因此进行相关研究迫在眉睫。基于上述背景,本文做了以下工作:详细介绍了反应位移法理论及其应用于隧道纵向地震反应分析时的相关假设,探究了求解地基弹簧刚度以及位移时程波形的具体方法,同时也对隧道刚度与其抗震性的关系做了理论上的讨论。总结了隧道抗震设计的一般流程,并以日本某地下公路隧道为研究对象,详述了建立有限元模型及求解相关参数的具体过程,介绍了初始方案中抗震缝设置的原则及方法。采用TDAP3软件计算分析后,找出了隧道内力和接头变形超限的具体位置,并对抗震缝间距进行了有针对性地调整。对调整方案进行计算分析,并将反应结果与初始方案进行对比,得到采用柔性连接时,箱型隧道的抗震缝间距对隧道纵向地震反应结果的影响规律。通过分析研究,可得以下结论:隧道易出现严重震害的部位有:隧道交汇或分叉等截面变化处、小半径曲线部分、刚度突变的位置等。这些位置易发生内力及变形的突变,设计时需特别注意。易出现严重震害的部位需留设抗震缝,且与这些部位临近的区段也应设置间距较小的抗震缝(10m~15m左右)以分担可能出现的较大内力和变形;小半径曲线区段应设置间距较小的抗震缝(10m左右);较平直的隧道区段也不能一味增大抗震缝间距(最大可取45m左右,但不能连续取大值),否则会在区段内某个位置出现内力或变形的突变。抗震缝间距宜从大到小逐步调整以最终找到合理值,从小往大调整往往难以找到依据,缺乏针对性。调小抗震缝间距可有效消除内力及变形的突变“尖点”。在箱型隧道的抗震缝间使用带约束效应的柔性接头,可有效释放地震应力并抑制抗震缝处的变形,避免产生分段数增多使内力降低同时使变形增大的矛盾。文中理论方法、特殊构造措施在日本已被广泛应用于工程实践,可行性较高,研究结论有利于提高我国隧道抗震设计的成熟度;对抗震缝设置原则及间距调整方案的研究结论可为工程技术人员提供明确的工作方向,也可大大降低确定合理抗震缝间距的工作量。