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采用修正惯用法，在考虑土拱效应对圆形隧道结构受力状态影响的基础上，研究了埋深对地下结构地震反应的影响规律。首先，对比分析了不考虑和考虑土拱效应时、地震荷载作用前，隧道结构内力分布及随埋深的变化规律；将作用于隧道结构上的水平地震荷载等效为围岩土体变形导致的土压力的改变值；继而探讨了考虑土拱效应后，地震荷载引起的隧道结构内力的改变，研究了不同地震动强度下，埋深对圆形隧道结构地震反应的影响规律。研究结果显示，地震作用下，圆形隧道结构的内力随着埋置深度的增加呈现出先增大后减小或趋于稳定的趋势，即圆形隧道结构地震反应存在一个抗震关键埋深。