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深埋隧洞施工过程中，层状围岩在一定条件下会产生层间开裂，进而出现弯曲变形，如果变形过大，将产生严重后果。根据极限平衡受力分析，首先推导了层状围岩转化为板裂体的应力条件，用以判断围岩是属于材料破坏还是弯曲破坏。考虑到参数的随机性，构造出层状围岩产生弯曲结构变形的功能函数模型，并建立基于Monte—Carlo的随机有限元模型。实例分析表明，2种方法计算结果基本一致，而且都可以计算出围岩发生不同变形量的概率，比一般的确定性分析更加科学，为类似工程研究提供了一个参考。