双连拱隧道作为特殊的隧道结构形式,在地震时呈现出的动力特性会有所不同,尤其是在高烈度地震区,需要研究隧道在地震中的动力响应规律。本文结合西成高铁赵家岭双连拱隧道地震动力响应采用有限元数值模拟技术,对双连拱隧道的相应规律进行了详细研究。主要研究内容包括:(1)针对隧道地震动力响应及其破坏的特点进行讨论,分析了在地震中影响隧道抗震性能的诸多因素,这些因素包括埋深、地震烈度、地震波入射方向、围岩条件、隧道结构模式等。(2)本文选择有限元计算法对隧道的动力响应进行分析,分别进行地震波的选定、输入、反演、边界的施加、阻尼的叠加、地震波的滤波与校正等工作,为后文土-结构相互作用模型提供有力基础。(3)以西成高铁赵家岭隧道为背景,建立二维有限元分析模型,在分析陕西省汉中市的近场区地震环境的基础上,输入三条符合场地土类别的地震波,并分析赵家岭隧道在高烈度地震作用下的隧道位移、衬砌内力、中隔墙的变形等方面的响应规律。(4)建立三维分析模型,针对一般的双连拱隧道,分别对埋深、地震烈度、地震波入射方向、围岩条件、隧道结构模式的变化对双连拱隧道地震动力响应的影响进行有限元模拟分析研究,分析总结了对应的参数变化对隧道动力响应影响的规律。通过以上研究,得到如下结论:(1)处于高烈度震区的赵家岭双连拱隧道,衬砌结构在墙角处、仰拱的内力与变形是地震中的薄弱环节,需要进行局部加强处理。(2)双连拱隧道在高烈度地震作用下,浅埋、围岩条件差(尤其是土体较松散、泊松比较大)、地震波垂直入射、中隔墙采用厚度过大或过小时,对隧道均会产生不利的影响。