都汶公路穿越龙门山断裂带,地质条件复杂,建设过程中遭遇到高瓦斯、高地应力、硬岩岩爆、软岩大变形、涌突水等多种不良地质现象,给公路建设带来了极大的困难,2008年发生了震惊中外的“5.12”汶川特大地震使建设中的都汶公路遭受重创,已建成二级路段全部被埋或毁坏,即将完工的都江堰-映秀高速公路也受到了严重的破坏。汶川地震前工程区实测地应力值高达26-27MPa,地震后都汶公路在建隧道福堂隧道仍然发生岩爆,实测地应力值高达20MPa,仍然存在高地应力现象,这与人们对于地震后地应力会大量释放的认识不符。对于地震前后依托工程区地应力场的演化规律是一个值得探讨的问题。本文根据依托工程区地震前、后实测地应力资料,补充测试一组震后地应力值,采用FLAC3D软件进行有限元数值模拟,根据工程区地层岩性和地质构造格架,开展极震区地震前、后地应力场反演,利用实测地应力资料进行反演分析,得到工程区地震前、后地应力场。利用地质调查、理论分析和数值模拟等手段对都汶高速公路紫坪铺隧道底鼓的原因进行分析,并对底鼓的控制措施进行了研究,获得的主要结果如下：(1)通过对工程区地震前后地应力场的反演分析,得到了工程区区域地应力场的分布特征,汶川地震前,最大主应力在龙门山中央断裂带下盘应力量值较低,而断裂带上盘应力随埋深的增加逐渐增大。在三大断裂带内部的最大主应力均不同程度地出现应力降低。对于我们较为关心的区域,即都汶公路沿线应力量值普遍偏高；汶川地震后,最大主应力在龙门山中央断裂带下盘应力量值较低,而断裂带上盘应力逐渐增大,都汶公路沿线应力量值普遍偏高。在此基础上总结了地震前后工程区地应力场的演化规律为：地震后,龙门山中央断裂带下盘地应力释放较大,其应力量值属于较低的应力状态。在龙门山中央断裂带上盘,地震前就具有高地应力背景,在地震后高地应力量值降幅较小,该地区仍然属于高地应力范围。在主应力方向方面,地震前、后工程区的最大主应力方向变化较小,由NE-NNE向偏转为NNE向。(2)根据前人总结的底鼓成因,结合紫坪铺隧道实际工程情况,以该隧道底鼓段岩体为研究对象,通过现场调查和分析,得出该隧道底鼓的原因主要有：地应力、围岩强度极低、水理作用影响及震后治理措施支护强度偏弱。利用FLAC3D软件建立三维模型对底鼓变形进行数值模拟,计算了隧道在地震前后支护方案下的底鼓量,分析了隧道围岩塑性区范围和隧道周边位移、应力分布情况。在位移方面,地震后,隧道边墙及拱脚围岩斜向下移动,并最终充入底板,引起仰拱围岩向上移动,底鼓趋势比地震前增大；在应力方面,震后地应力得到了一定的释放,但底板的应力状态未得到改善；在塑性区方面,震后出现较大范围的塑性区,剪切破坏严重。因此还需采取进一步的措施来控制底鼓。(3)在对隧道底鼓原因深入分析和数值模拟的基础上介绍了隧道底鼓控制技术,提出了底板注浆加固、底板锚注支护、仰拱支护、仰拱+底板锚注支护四种种控制隧道底鼓的方案,并通过数值模拟进一步探讨其支护效果,综合考虑,对紫坪铺隧道的底鼓控制采用底板锚注支护。