岩溶土洞塌陷问题在我国西南岩溶地区极具普遍性,已成为我国岩溶区以交通道路工程建设所面临的主要隐患。目前对于岩溶地区下伏孔洞稳定性的研究已取得了一系列的成果,但多数是溶洞方面的研究,关于土洞的研究不多,而且从已有对土洞的稳定性分析来看,都是将土洞在地层中的形态假设为水平卧式土洞或者竖直立式土洞的形态,并未考虑土洞轴倾斜角度的影响。因此,本文以路堤下轴倾斜土洞为研究对象,建立相似的力学模型和数值模型进行理论分析和数值分析,以期为岩溶区土洞稳定性问题做出积极贡献。本文主要从以下几个方面对轴倾斜土洞稳定性展开研究:首先,考虑土洞轴向倾斜角度的影响,并利用复变函数方法解决孔洞问题所具有的强大优势,再通过复变函数的幂级数解法或柯西积分解法并根据边界条件对孔洞边界应力进行求解,进而分别得到路堤下伏轴倾斜椭圆形土洞和方形土洞的应力解答。此方法可为求解类似的孔洞应力问题提供参考。其次,基于已求得的土洞洞边的应力解答,再结合Mohr-Coulomb强度破坏准则,对土洞边界上关键点进行验算来判断土洞是否会发生破坏,进而对土洞稳定性进行评价。引入稳定系数,对土洞的稳定性的影响因素进行敏感性分析,并着重分析了土洞的倾斜角度对土洞稳定性的影响然后,考虑到路堤的不均匀沉降和路基极限承载力对于道路工程的重要性,基于ABAQUS有限元数值分析软件,通过大量的数值计算分别从土体泊松比、土洞尺寸、土洞埋深、土洞轴倾斜角度四个方面较深入的探讨了对路堤沉降变形和路基极限承载力的影响。为了更加清晰直观地分析土洞倾斜角度的影响,还分析了不同倾斜角度下土洞的极限破坏模式。最后,通过两个工程实例分别对路堤下轴倾斜土洞的稳定性和倾斜角度对路堤沉降变形的影响进行对比分析,表明了本文方法具有一定的合理性和可行性。