仰拱底鼓导致结构破坏在国内外隧道建设和运营过程中屡见不鲜,给工程界带来巨大的挑战。随着交通强国战略和西部大开发战略的深入实施,交通基础设施建设逐渐向西部地区转移,使得软岩地层在隧道工程更为常见,而软岩隧道中仰拱底鼓病害也较为突出,引起仰拱变形的原因复杂,围岩流变是主要原因之一。泥岩的流变性更加显著,在地应力持续作用下,围岩变形随时间不断增加,进而导致结构位移和应力逐渐增大,严重威胁隧道的使用寿命,为了隧道安全使用,需要提供更强的支护措施,使得设计和施工面临极大的难题。因此,对围岩流变效应下高速铁路泥岩隧道仰拱受力状态和变形特征的研究具有重要意义。本文采用理论分析和数值模拟相结合的方法,从岩石流变的角度出发,研究了不同因素下仰拱结构受力特征和变形规律,并分析了不同仰拱结构形式对底部变形的控制效果。主要研究内容如下:（1）研读大量文献,汇总整理了多座软岩隧道仰拱变形过大导致结构破坏的案例,归纳总结引起仰拱破坏的主要因素;分析了经典流变模型及其适用条件,基于前人研究,Burgers模型能够较好的模拟泥岩的流变特性,本文选取Burgers模型为泥岩的流变本构模型。（2）视围岩为粘弹性体,结构为弹性体,在前人研究基础上,推导了静水压力下圆形隧道围岩位移、支护结构应力随时间变化的解析解,根据公式求得相关变量值并绘制随时间的变化曲线;利用FLAC3D软件以验证理论公式的正确性,通过对比分析,两者吻合度较高。（3）利用FLAC3D有限差分法分析软件对泥岩隧道围岩流变进行模拟,计算工况设置为不同侧压力系数,分析了不同应力场条件下围岩流变对隧道仰拱结构应力状态和变形特征的影响规律,着重研究了仰拱结构变形、受力状态以及容易发生破坏的位置。研究表明,位移方面,竖向位移随时间的最大增幅可达23.56%,时间可以消除施工等因素对隧道的影响。应力方面,初衬和二衬之间易出现应力集中现象,拱脚和填充层为隧道结构中的薄弱点;其中填充层中心点处竖向位移值最大,而应力最大值出现在距中心点1/4B附近位置处,受到最大的拉应力为1.24MPa。（4）借助数值模拟软件,考虑围岩流变特性条件下,改变仰拱衬砌厚度和仰拱矢跨比,利用数值模拟结果对仰拱变形和受力进行对比分析,表明合理的仰拱结构对仰拱变形具有一定的抑制作用,使仰拱结构尤其是填充层结构受力对结构更有利,可以提高隧道使用寿命。在本文所选取的工况中,填充层受力状态随矢跨比的变化而发生改变,当小于0.1时,处于三向受拉状态,大于0.1时,处于一侧受拉状态;衬砌厚度不同,仰拱初支和二衬会出现不同程度的应力集中现象,仰拱衬砌厚度的增加,有利于消除仰拱衬砌间的应力集中现象。