地下隧洞往往同时受温度荷载和原始地应力的共同作用,随着岩土及地下工程的发展,地下隧洞围岩的地质条件愈发复杂,埋深不断增加,隧洞围岩的稳定性问题也愈发的重要,对其进行温度应力分析是十分重要的。目前,在隧洞孔形较简单时,可以利用解析方法来进行应力分析,当孔形比较复杂时,利用解析方法计算比较复杂,通常利用数值方法进行应力分析。但是在分析问题时,解析方法与数值方法相比,物理概念清楚,结论简明清晰,给后续的运算带来很大的便利,在实际工程中具有很强的指导意义。本文将利用解析方法对在温度荷载和原始地应力共同作用下的地下隧洞进行应力分析。本文利用复变函数方法,将物理平面内平面双连通域映射为像平面内的轴对称圆环域,圆环内外边界的半径分别为1和h0。本文在进行温度应力分析时假定围岩内外边界的温度已知且均为常数不随时间变化,利用映射函数和保角变换得到了物理平面内平面双连通域稳态温度场的解析解。首先,只考虑温度荷载对隧洞围岩的作用,由于不考虑孔口应力所以隧洞内边界应力为0,当圆环外半径h0取值较大时,认为无限远处围岩不受温度变化的影响,位移为0,然后利用边界条件建立线性方程组,通过求解可以得到两个用复变函数表示的解析函数,以及应力分量的解析解。当围岩只受原始地应力作用时,该问题可以简化为求解无限域内任意孔形隧洞的应力解析解的问题,利用复变函数方法很容易得到应力的解析解。然后利用叠加原理将两个模型所得到的应力分量进行叠加便得到在温度荷载和原始地应力共同作用下的地下隧洞围岩应力的解析解。由于计算过程较为复杂,本文通过利用Fortran和MATLAB语言进行编程计算,并将所得到的结果与利用ANSYS有限元软件得到的数值解进行对比,验证了本文所提出的方法的正确性。