近年来，随着经济建设的快速发展，城市交通状况和环境条件日趋恶化，原有的地面交通形式往往已经达到“能力极限”。为了解决口趋严重的城市交通拥挤问题，国内外许多大中城市选择了以地下结构为主的城市轨道交通形式，包括地铁和海底隧道。海底隧道的建立通常不妨碍船舶的航运，同时又能够解决人员和车辆的通行，缓解城市的交通压力，是最为重要的地下结构。目前，我国隧道建设已经进入高速发展的阶段，我国隧道纵向抗震分析研究较少，并且没有运用到实际的工程中。我国大中城市多处于高地震烈度区，抗震形式比较严峻，因此隧道的纵向抗震研究具有重要的现实意义。基于以上思想，本文主要进行了以下研究工作。1.相关理论和分析方法研究。主要讨论了我国隧道设计发展的现状以及隧道纵向分析的一些相关理论和分析方法。2.东京港海底隧道现状地震反应分析。以东京港海底隧道抗震加固分析为基础，TDAPⅢ非线性结构动力分析软件建立三维立体梁-弹簧模型，采用反应位移法对东京港海底隧道的现状进行了研究，研究表明：东京港海底隧道现有抗震性能不满足要求，需要进行加固。3.东京港海底隧道抗震加固分析。根据东京港海底隧道现状地震反应分析，从经济、适用性等方面讨论了适于东京港海底隧道的加固方法，并确定了采用钢棒的加固方案。文中同时进行了东京港海底隧道加固后的地震反应，加固后的分析表明：东京港海底隧道的抗震性能得到提到，满足现有地震反应分析。