目前浅埋偏压有节理隧道围岩力学性能研究较少,因此本文以密兴路火郎峪洞口段浅埋偏压隧道为工程背景,采用有限元数值模拟方法对地形原因和地质原因共同引起的浅埋偏压有节理隧道在开挖后围岩力学性能和稳定性进行研究。主要的研究内容如下:(1)以地形原因引起偏压的密兴路火郎峪隧道工程为实例,采用ABAQUS有限元分析软件建立三维立体模型,运用数值模拟的方法,首先通过与实际监测点的对比,验证了模型的正确性;在此基础上针对浅埋偏压隧道常用的开挖方法:留核心土法、双测导坑法、CRD法三种不同的开挖工法对密兴路火郎峪隧道浅埋偏压断面进行数值模拟分析比较,得到在本计算条件下双侧导坑法是最合理的隧道开挖工法。(2)选用双侧导坑法以消除施工因素造成的偏压,加入地质原因引起的偏压,即浅埋偏压有节理层的均质和非均质岩体隧道。采用ABAQUS有限元软件建立二维模型,节理层采用无厚度节理单元——goodman单元二次子程序自主开发。针对浅埋偏压有节理层均质围岩的结构性质,分别建立岩层层面倾角为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°的不同工况的模型进行数值计算,对隧道开挖后围岩的变形、应力分布、塑性应变区分布状况进行分析。表明节理面倾角对隧道稳定性影响较大。(3)针对上层为软岩下层硬岩的结构特性,采用ABAQUS有限元软件分别建立岩层节理面倾角为0°、15°、30°、45°、60°、75°、90°的不同工况的二维模型,进行数值计算,对隧道开挖面穿越软硬岩交界面时围岩的变形、应力分布进行分析。表明上层软岩下层硬岩的非均质围岩隧道稳定性主要受软岩和地形原因控制。