在面对在山区修建交通隧道遇到深厚滑坡体难治理的技术难题下,提出一种滑坡地段隧道局部加固结构,即隧道横断面范围内,水平方向施加预应力锚索,竖直方向设置抗滑支撑桩。首先,应用传递矩阵法分别推导隧道衬砌结构、仰拱结构和抗滑支撑桩的计算理论,衬砌结构上预应力锚索作用和仰拱结构上的汽车荷载作用以点矩阵形式加入到计算单元的传递矩阵中,并结合工程实例用单一变量原则的分析方法对隧道结构和加固结构的整体受力与变形规律进行研究,计算结果表明：预应力锚索的拉伸刚度在104kN/m-105kN/m时,隧道结构和加固结构的内力和位移变化明显；预应力锚索的位置应该尽量靠近隧道衬砌墙角左下部；预应力锚索初始预应力也对隧道仰拱结构和支撑桩内力影响较大。其次,以实际工程为原型,运用相似理论进行了两组模型试验：一组试验为没有隧道局部加固结构的滑坡隧道模型试验；另一组为有隧道局部加固结构的滑坡隧道模型试验。试验结果表明：施加加固结构后的隧道结构在横截面的受力规律上,内力分布更为合理；隧道横截面在隧道纵向加固结构的约束下,位移也明显减小,同时在加固结构的约束作用下,滑坡的滑动变形也受到限制,证实滑坡地段隧道局部加固结构的有效性和合理性。最后,探究了隧道纵向和横向受力相互联系的机理,分析了在隧道纵向不平衡的剪切力和隧道纵向受弯作用时对隧道横向截面受力产生的附加荷载,分析结果表明：研究隧道结构空间受力是必要的,隧道在纵向受力和横向受力是相互影响,研究隧道横截面受力和变形过程中,加入隧道纵向受力的影响因素,可以使隧道横向受力和变形理论计算结果更符合实际。