随着地下空间开发的蓬勃发展，由此产生的一系列不良地质问题和既有建筑安全问题越来越多。地下工程开挖形成的二次应力是造成建筑物（构筑物）附加变形、破坏、失稳的根本原因。因此，本文研究浅埋连拱隧道上覆长城稳定性具有重要的现实意义。本文以沿海公路石河桥至冀辽界段穿越山海关长城的大断面隧道工程为研究背景，根据穿越山海关长城浅埋连拱隧道施工与运营期间的相关技术要求，采用MIDAS-GTS有限元软件，构建三维可视化数值模型，研究隧道施工期间的应力释放对长城的作用机理以及隧道运营期间车辆震动荷载对长城的稳定性影响。主要研究内容如下：(1)根据工程概况和国家相关部门的要求，为保护地面古长城的完整性，研究采用浅埋暗挖连拱隧道的方式下穿长城，并提出了长城加固方案。(2)研究了隧道开挖过程中可能产生的难点和关键点，阐述了隧道-围岩-长城的相互作用关系，指出隧道施工对长城产生的影响是通过地层变形及其传递来实现的。(3)系统分析了隧道在静、动荷载作用下的力学响应原理，并提出了隧道运营期间车辆动荷载时程曲线。(4)根据隧道的地质条件和施工方案，建立了隧道开挖的三维数值模型，采用库仑-莫尔破坏准则，研究隧道在两种支护方案下开挖时长城的力学行为，并进行了对比分析。(5)建立隧道运营期间的三维数值模型，研究隧道在双向通车条件下车辆振动荷载对长城的影响，得出了长城力学效应的时程曲线，分析了长城的稳定性，证明了长城支护方案的可靠性。