随着我国铁路的快速发展，穿越黄土地层的隧道越来越多。隧道穿越黄土地区，由于黄土的特殊力学性质，基底的承载力通常较难满足结构的受力性能。黄土隧道基底区域静动力特性，直接关系到隧道基底承载力是否能满足结构稳定及运营安全的要求。同时，隧道底部基岩是整个隧道结构的基础，其在列车荷载长期循环加、卸载作用下的性状对隧道底部乃至整个隧道结构受力都有显著影响。随着列车运行速度的提高，对基底围岩的变形也提出了更高的要求，因此研究在列车长期荷载作用下的基底累计沉降变形显得尤为重要。本文主要研究内容和成果如下：(1)在静力分析方面对几种确定围岩压力的传统经验理论方法进行了对比分析，分析得出全土柱法算出的基底围岩压力最大，卡柯公式最小。(2)在静力分析方面利用数值模拟的方法对隧道不同施工方法、隧道不同埋深、黄土本身力学参数(黏聚力、内摩擦角)等方面对黄土隧道基底围岩应力进行研究，得出不同施工方法对隧道基底围岩竖向应力的影响比较大；随着隧道埋深的增大，隧道基底围岩竖向应力也增大；黄土本身力学参数(黏聚力、内摩擦角)影响比较小可以忽略不计等规律。(3)对隧道底部基岩动力响应特性进行了系统的分析。用一个激励函数的形式来模拟列车荷载，对四种不同时速(200km/h、250km/h、300km/h、350km/h)列车荷载进行了数值模拟，分析了竖向位移加速度和竖向应力随四种不同列车时速荷载总用下的分布规律。数值模拟结果表明：随着列车时速的增大，加速度峰值和基底总竖向应力峰值都增大。(4)对隧道基底围岩在列车循环荷载作用下累计沉降进行了分析，采用DingQing Li模型对累计塑性应变进行分析。对四种不同列车时速荷载作用下累计沉降值进行了计算，得出运营初期累计沉降发展非常快，随后累计沉降发展非常缓慢，最后趋于稳定状态，隧道基底累计沉降值随着列车时速的提高而增大。