黄土高原分布于我国西部，是强震易发区，容易诱发大规模密集连片的黄土滑坡震害。随着西部大开发战略和“一带一路”战略的深入实施，我国西部黄土地区交通基础设施建设规模迅速发展。隧道作为交通生命线工程的主体结构之一，在沟壑纵横的黄土高原地区修建时，进出口部位不可避免地容易形成傍山的黄土偏压隧道。而震害调查显示，隧道洞口浅埋偏压段是隧道震害的易发部位，且黄土具有动力易损的力学特性。因此，对黄土隧道浅埋偏压段地震响应特征和震害机理进行研究具有重要意义。
　　本文从隧道洞口浅埋偏压段的实际震害现象出发，运用数值计算和模型试验相结合的方法，对浅埋偏压大断面黄土隧道的地震响应特征以及震害机制进行了深入研究，取得如下成果：
　　（1）在搜集隧道震害实例的基础上，归纳和总结了隧道洞口浅埋偏压段的震害类型，并对每种震害类型进行了深入分析，为浅埋偏压大断面黄土隧道震害特征和震害机理的研究提供指导。
　　（2）总结了隧道抗震分析中常用的几种边界条件，分析了几种边界条件的优缺点。基于粘弹性边界条件推导了SV波倾斜入射时的地震动输入方法，并在通用有限元软件ANSYS中编制了相应的计算程序，实现了粘弹性人工边界和等效节点荷载的自动施加。
　　（3）基于SV波倾斜入射的地震动输入方法，计算了地震波分别从迎坡面和背坡面输入时浅埋偏压大断面黄土隧道的地震响应特征，得到了地震波背坡面输入对浅埋偏压隧道的抗震不利；分析了地震波入射角度、偏压角度和覆土厚度对浅埋偏压大断面黄土隧道地震响应的影响，得到了衬砌结构的应力分布特征、加速度响应特征、隧道衬砌的易损部位、各因素对动力响应的影响顺序（地震波入射角度>偏压角度>覆土厚度），以及围岩和坡面的破坏特征与地震波入射角度和偏压角度之间的关系。
　　（4）通过振动台模型试验，研究了浅埋偏压大断面黄土隧道的地震动力响应特征，得到了坡面和坡体内加速度放大系数的变化规律、隧道结构对坡面放大系数的影响区域（水平向为0.2~0.8H，竖直向为0.2~0.6H）及影响最大的位置（0.4H）、坡顶加速度放大系数随加载幅值的变化规律、隧道衬砌的变形受力特征、隧道衬砌特征部位处的加速度响应特征。
　　（5）通过对浅埋偏压大断面黄土隧道振动台模型试验过程中隧道边坡、隧道衬砌的破坏演化过程和破坏特征的归纳和总结，提出了地震荷载作用下浅埋偏压大断面黄土隧道边坡和隧道结构的破坏模式及震害机理，并结合震害实例，对数值计算和模型试验所得的隧道边坡的破坏特征和隧道衬砌的易损部位进行了验证。