随着我国铁路隧道工程迅速发展,隧道穿越地质条件复杂的地层越来越多,在隧道修建和隧道运营的过程中底鼓现象时有发生。本文以沪蓉铁路遂成线某隧道为研究背景,通过分析隧道底鼓段地质结构和地应力特征分析,研究不同水平应力作用下缓倾层状围岩隧道底鼓特征。这对深化隧道底鼓特征的认识和控制底鼓非常重要,也可以为相似环境下隧道设计提供经验。本文主要研究的内容和取得的成果如下:（1）通过分析隧道底鼓段地质结构和地应力特征,发现隧道底部岩体呈缓倾层状结构,且处于水平应力为主导的地应力环境中。（2）通过研究不同水平应力作用下隧道底部层状岩体的竖向位移,发现岩体竖向位移随水平应力增加大致呈线性增大,当水平应力大于8MPa时,竖向位移变化速度变快。探讨了层状岩体的变形形态和岩体发生上鼓的范围。（3）通过研究不同水平应力作用下隧道衬砌结构的竖向位移,得到了衬砌结构竖向位移变化规律,探讨了双线有仰拱、双线无仰拱和单线有仰拱隧道底部衬砌结构的位移大小关系。（4）通过对不同水平应力作用下隧道衬砌结构的应力分析,得到了衬砌结构的应力分布规律,还得到了不同水平应力下衬砌结构的破坏情况。（5）通过计算隧道衬砌结构的安全系数,发现安全系数随水平应力增加而变小。得到了使无仰拱隧道满足安全系数的水平应力临界值,对有仰拱隧道的水平应力临界值进行了预测。（6）通过对隧道衬砌结构进行配筋计算,发现在相同水平应力下,单线有仰拱隧道需要配筋量最大,双线有仰拱隧道次之,双线无仰拱隧道最小。根据能否通过配筋使隧道衬砌结构满足安全系数要求,提出了水平应力范围。（7）通过对不同侧压力系数下双线有仰拱隧道底鼓特征研究,得到了λ<1和λ>1时隧道拱底、拱顶和底部层状岩体的竖向位移变化特征。（8）通过将模拟结果同现场位移监测数据进行对比分析,说明了本次模型构建的准确性和数据的有效性。