我国西部地区具有全球最独特、最复杂的地质构造。第四纪以来，新构造运动和地震活动频繁，活动断裂发育。广甘高速公路位于四川省三大活动性断裂之一的龙门山断裂带的北段，地处青藏断块与华南断块的交接部位，地质条件十分复杂，是5.12汶川地震后修建的难度极高的高速公路。在隧道建设过程中，多次发生坍方灾害，特别是余震作用也多次对坍方造成影响。因此对该高速公路隧道坍方事故进行分析，研究汶川地震后余震对坍方的影响，对保障隧道工程施工安全意义重大。本文以广甘高速公路隧道建设中发生的坍方灾害为例，通过地质调查、理论分析对坍方的类型特征进行总结，分析坍方的机制；通过数值模拟研究震后软岩隧道施工的影响及余震作用下隧道二次坍方对二衬开裂的影响。通过研究，得出以下结论：（1）在千枚岩的物理力学性质试验基础上，分析地震作用后千枚岩的物理力学特性，认为地震作用使得原本就处于构造断裂带的围岩变得更加破碎，层间结合差，强度降低，在地下水的作用下整体的性质变差，围岩破碎成为隧道坍方的重要原因。（2）通过FLAC3D软件分析开挖法软岩隧道坍方的影响，结果表明，软岩隧道开挖时整体产生较大的塑性变形，临空面出现应力松弛现象，拱肩和拱腰位置应力集中现象明显，从而对隧道围岩稳定性造成不利的影响，进而易发生坍方失稳。（3）通过对广甘高速公路隧道坍方案例的调查分析，认为隧道坍方的主要影响因素是：断层破碎带、地下水作用、地震影响及施工方法四个方面。结合前人的研究，从坍方的控制因素、诱发因素、形态因素、机理因素四个方面归纳隧道坍方的类型，并概括隧道坍方机制主要为四种：塑性挤出、剪切滑移、碎裂松动和振动坍塌，并提出相应的处治措施。结合常规治理措施针对断层破碎带和地下水引起的坍方提出相应的处治对策。（4）通过UDEC离散元软件分析层面和结构面发育地段隧道坍方的原因，认为在隧道的拱肩、拱腰位置，结构面的间距、位置以及结构面与层面的不同切割组合决定了隧道坍方的位置和规模，一般间距越小，结构面与层面切割的角度越大越容易引起坍方。（5）采用FLAC3D软件分析在余震作用下初次坍方再次垮塌对二衬的影响。结果表明，对隧道初始开挖产生的坍方处治不彻底，即使二次衬砌施做后，在余震作用后，会使初次坍方区域相对应位置再次发生坍方，从而对二衬产生较大的响应，致使二次衬砌产生开裂。研究表明，地震波从底部垂直入射对二衬破坏大于地震波水平入射时的破坏。（6）结合数值计算的结果，运用钢筋混凝土设计原理，对二衬不同部位裂缝宽度进行计算，判断衬砌的安全性。结合前人研究的传统、新型的二衬开裂处治措施以及现场处治措施，认为此处通过碳纤维布补强处治二衬开裂效果更佳。