在黄土高原地区的道路建设过程当中,修建了大量的黄土隧道。本文通过对隧址区环境地质条件进行分析,基于压力拱相关理论、连续方法及离散-连续耦合方法的原理,以杜家坪隧道为实际依托工程,运用连续方法对黄土隧道开挖阶段围岩的变形规律和压力拱的形成过程进行了初步分析。在此基础上,运用离散-连续耦合方法建立了不同围岩等级和埋深下的黄土隧道开挖模型,进一步研究了应力场和位移场的变化规律,从细观角度分析了压力拱的形成规律,得到的主要结论有(1)隧道开挖后,围岩应力发生重分布,在隧道周围产生了明显的应力集中现象,在拱顶位置发生了沉降变形,而在拱脚位置发生了隆起变形,并且这种现象离隧道越近越明显(2)压力拱的内边界的位置为开挖后最大主应力极大值出现的地方,压力拱外边界的位置为水平应力和垂直应力的交点,但此判定方法并不适用于所有的应力路径。(3)隧道开挖后,拱顶和拱脚部分区域接触力较低,拱腰部分区域接触力较大。在开挖之前力的传递路径以竖直方向为主,而开挖之后方向发生了偏转。(4)当隧道埋深较浅时,压力拱现象不是很明显。当埋深达到50m左右,可以明显的观察到压力拱出现,随着埋深继续增加,压力拱的形式基本不再发生变化。(5)地表最大沉降值产生在隧道纵向轴线的正上方,其形式接近正态分布曲线。围岩条件的改变对地表的沉降值的大小和影响距离都有一定的影响。(6)随着围岩条件逐渐变差,所对应的压应力的范围和值也在不断地减小,压力拱的影响范围也会变小。当围岩条件越好时,压力拱的范围越大。