在地上空间日益紧张的大环境下,开发利用地下空间成了时代发展的必然趋势。隧道作为地下空间开发利用最重要的方式之一,与人们的生产生活结合的愈发紧密。因此,对科学评判隧道建设施工及整体结构的安全可靠性提出了更高的要求。传统的概率可靠度对参量的概率数据依赖性高,运算量庞大,处理不确定性问题手段单一,对于隧道支护结构可靠性的判定越来越难以适应。近年来人们提出非概率可靠度的方法,利用不确定性的幅度计算得到非概率可靠指标判定结构可靠性,可以有效的弥补了传统方法的不足。本文通过非概率可靠度的方法,对时速350 km客运专线铁路单线隧道的初期支护进行了可靠度分析:(1)根据“地层-结构”理论建立实验模型,应用有限元软件进行数值模拟,对铁路隧道结构的地层特征曲线及其影响因素进行分析,得出地层特征曲线的变化范围。(2)基于支护作用原理,对铁路隧道支护结构的支护限制曲线及其影响因素进行分析,得出支护限制曲线的变化范围。(3)基于收敛约束法,根据地层收敛曲线和支护限制曲线的变化范围,得到支护结构最大径向压力和最终地层压力的变化范围。以支护结构最大径向压力为结构抗力,最终地层压力为作用效应,建立功能函数。结合非概率可靠度理论,通过计算求取结构的可靠指标,实现对隧道初期支护结构的可靠性分析。