城市地下空间具有能够引导人车立体分流、保护城市原貌、减少环境污染且扩展城市空间、提高城市空间的利用效率等作用,使得城市地下空间开发备受关注,城市地下空间已成为城市发展的战略性空间。本文以重庆红岩村隧道群工程为依托,综合运用调查研究、理论分析、数值模拟和室内试验方法,在独立研究和归纳总结的基础上,对重庆泥岩地层中修建大跨度、高密度城市隧道群的围岩稳定性、破坏机理、支护措施及施工过程力学进行研究分析；在室内试验和数值分析研究过程中采用了岩石数值极限分析法(强度折减法)。主要研究结论和成果如下：1、依据强度折减法的计算原理,通过大量的配比调试及室内力学试验,最终确定以细砂与重晶石粉为骨料,以石蜡为胶结料,研制出了能够通过控制温度变化实现材料强度指标c、φ近似等比例同步折减的强度折减新型岩土相似材料(SRM材料),该相似材料调配方便、离散性低、参数可根据工程需求灵活调整,较适于模拟岩石材料；2、利用SRM材料,通过自行研制的智能温控系统实现了隧道强度折减法的室内模型试验模拟,并与数值模拟结果对比分析了位移随围岩强度的变化趋势以及相似材料的热膨胀性对试验结果的影响,认为用文中方法进行强度折减法室内模型试验是可行的,能够满足工程精度要求。研制了隧道围岩稳定性强度折减法试验系统；3、引入强度折减法,分析得出单一洞室及洞群安全系数场分布,进而发现安全系数等值线分布区化特征,提出大规模隧道群近接影响分区标准并对文章依托工程进行了影响区域划分。结合强度折减法分析了重庆红岩村隧道群在毛洞及支护状态下由单个隧道至多个隧道施工过程中的渐进破坏机理及相应的安全系数,提出隧道群中最薄弱部位为隧道群中夹岩部位,并优化了隧道群施工顺序,认为应首先施工下部地铁车站隧道,再施工上部三纵线隧道；4、根据隧道群的施工顺序将夹岩的受力状态分为了V个阶段并对V个受力阶段进行了详细分析,指出夹岩在施工过程中的最不利受力状态并提出保证夹岩稳定最重要的是能够在施工过程中及时给隧道群夹岩提供支护反力,以保证夹岩三向受力状态；5、通过建立锚杆(索)—围岩耦合作用模型分析了对拉锚杆(索)与夹岩的相互作用机理,推导了夹岩弹性模量与锚杆锚索)受力的数学关系表达式；6、以模型试验相似理论为基础,结合强度折减法的计算原理,推导出了原型安全系数与模型安全系数相似关系；7、通过室内模型试验模拟不同支护条件下隧道群围岩破坏形式,在围岩强度逐渐折减下,提出隧道群的最薄弱部位在不同支护条件下是不同的,最薄弱部位会随支护措施的不同进行“转移”；8、通过室内模型试验真实模拟了隧道群的施工过程,获得了在施工过程中隧道群围岩应力、位移及支护结构的变化规律；9、通过三维数值模拟对隧道群空间位置关系、地质条件及地面地形进行了仿真模拟,对室内模型试验无法模拟部位进行补充研究,对隧道群施工的围岩塑性区、应力场、位移场、初支及二次衬砌内力等物理量随施工过程的演变规律进行了分析说明,并在一定程度上验证了室内模型试验的正确性；