硬岩隧道施工诱发地层移动是典型的非线性力学系统,具有极大地不确定性和不稳定性,易造成重大的安全事故。因此有必要对地层移动的力学机制进行系统分析,以减少工程事故发生的几率。论文系统研究了硬岩隧道地层移动的影响因素和变形规律,全面、普遍的探讨了地层内部移动的力学机制,得出了具有实用价值的研究成果,为预防地层过大移动造成安全事故提供了科学依据。论文的阶段性成果有:(1)基于正交数值模拟试验对影响地层移动的力学参数进行了影响度分析,得出地层沉降的主要影响因素为Ei>Eo>Eb>φo>φi>μo>Cb>Co>μb ,地层水平移动的主要影响因素为Eo>Eb>φi>Ei>φo>μb>co>μi。(2)建立了地层塌陷的力学模型,以分岔理论为基础,详细推导了地层塌陷的临界高度计算公式,通过计算得出蓝色硅谷R1线工程的临界高度为13.6m,并通过数值模拟验证了计算结果的准确性。(3)分析了不同开挖方式、不同开挖进尺对地层移动的影响,结果表明本工程适合采用CRD法施工,开挖进尺为2m。(4)运用MIDAS/GTS软件对隧道施工全过程进行动态三维模拟,选取两个监测断面,对地层移动的内部规律进行了系统分析,探讨了地层移动内部的力学机理,掌握了破坏的演化机制;进一步分析了地表沉降和水平变形的规律,并结合现场实测数据验证了数值模拟的准确性,说明了高影响度力学参数的精确选取对提高数值模拟结果准确性的重要意义。