2008年5月12日汶川发生8.0级特大地震,此次地震使道路、桥梁、隧道等基础设施受到严重的破坏,造成了巨大的人员伤亡和经济损失。同时随着西部建设的不断推进,大量山岭隧道穿越地质条件复杂的破碎围岩地段,许多隧道都位于高烈度地震区。因此研究高烈度地震区隧道的地震动力响应问题,并提出针对性的抗震减震措施,对新建隧道设计和施工不仅具有重大的经济意义,还具有深远的社会意义本文从调研隧道地震灾害出发,分析了隧道震害影响因素,然后进行地震波合理选取及数值理论分析的工作,基于上述研究以汶马高速公路赶羊沟隧道为工程背景,开展了高烈度地震区隧道动力特性研究,并对两种抗震减震措施进行研究。具体的研究内容如下:1.通过查阅国内外地震灾害,结合汶川地震后的最新研究成果,总结隧道地震灾害的主要类型,研究隧道地震灾害的影响因素,提出了降低山岭隧道震害的对称建议。2.根据赶羊沟隧道工程实例,利用Midas/GTS有限元分析软件建立三维数值模型,进行了从不同方向激入汶川卧龙波的动力数值模拟分析,研究隧道衬砌结构的位移、速度、加速度以及应力和内力的动力响应特性。研究发现,不同方向激入地震波隧道衬砌动力响应存在差异,水平横向激入地震波地震动力响应大于水平纵向和竖向,在抗震设计过程中必须高度注意,同时洞口偏压对隧道衬砌结构影响很大。3.研究隧道衬砌结构在水平横向地震波作用下,采用全环注浆加固和设置减震层的抗震措施,分析了不同注浆加固区范围和不同减震层对隧道衬砌结构的抗震减震效果,提出了在该工程实际下的建议采用的注浆加固范围和减震层参数。最后总结了本文的研究成果,提出了研究的不足和局限性以及未来的研究方向。