近些年来，随着社会的不断进步、国家经济的逐步发展，我国高速公路的建设已经逐步成为了公路建设的主流。由于高速公路有高差要求的限制，因此需要克服地形高差对高速公路的影响，因此在山区地段不可避免的要开挖部分隧道。而从隧道灾害研究中可以看出，浅埋偏压隧道的灾害发生频繁且较为严重，这是由于隧道处于偏压状态下受力不均，处于浅埋状态下周围土体对隧道的约束作用较小所造成的。由于隧道破坏后难以恢复，且经济损失巨大，因此对偏压隧道抗震问题的研究是非常有意义的。为了研究偏压隧道在地震作用下的响应问题，本文以厦蓉线水都高速公路沿线瑞坡隧道为背景进行研究。本文主要工作及结论如下：①从侧覆土厚度、横坡坡度、埋深这三个因素对地震作用下的偏压隧道的响应进行正交实验分析，讨论三因素对偏压隧道的影响。其中，随着侧覆土厚度的增加，偏压效果逐渐减弱，达到一定厚度后，偏压效果基本不变；随着横坡坡度的变化，偏压效果先增大后减小，在35°到45°之间偏压效果作用最明显，受力处于不利状态；随着埋深的增大，偏压效果呈增大趋势，达到一定埋深后，偏压效果基本不变。②在不同围岩级别条件下对地震作用下的偏压隧道进行分析，讨论围岩级别对偏压隧道的影响。在重力作用下，围岩级别越高其衬砌所受的弯矩和轴力越大；在地震力作用下，围岩级别越低其地震响应剧烈程度也就越大，内力增幅也越大，最终整体趋势还是围岩级别高的所受弯矩轴力越大，衬砌越不安全。③以厦蓉线水都高速公路沿线瑞坡隧道为背景，并以此建立计算模型，采用有限元软件ANSYS对偏压隧道衬砌的弯矩、轴力、剪力在地震作用下的响应以及包络图进行了分析，并对衬砌的安全系数进行了分析。在地震力作用下，衬砌深埋侧墙脚处和浅埋侧拱肩处的响应最为剧烈，且在地震作用下的安全系数最小值小于2，不满足抵抗地震荷载的强度要求，在偏压隧道的设计中，应着重注意这两个位置。