随着国民经济的迅猛发展,为满足日益增长的交通需求,以四车道公路隧道为代表的特大断面隧道工程实例已屡见不鲜。位于浅埋偏压段的特大断面隧道,覆土厚度较薄、衬砌结构受力不均匀,在高烈度地震地区容易遭受到破坏,但目前对浅埋偏压条件下特大断面隧道的抗震研究仍十分匮乏。因此对浅埋偏压条件下特大断面隧道的地震动态响应与动力特性展开研究,具有重要的科学研究价值与工程实践意义。本文以福州市二环路金鸡山隧道原位扩建工程为背景,基于振动台模型试验,对浅埋偏压条件下特大断面隧道的地震动态响应与动力特性进行研究。得到主要结论如下:1)在各类水平向地震波作用下,坡面各测点的PHA放大系数随高程的增加而非线性增大,表现出较明显的鞭梢效应,坡内(含隧道)各测点PHA放大系数随高程增加近似呈现为对数型增大,说明特大断面隧道的存在显著改变了原场地高程效应的表现形式;由于共振效应,EL波激励所引起的高程效应,明显大于其他3种波;2)基于傅里叶分析,认为在场地偏软且埋深较浅的情况下,特大断面偏压隧道的存在显著改变了-原场地的动力特性,大致认为第一卓越频率(7.7Hz)主要体现了原场地的动力特性,第二卓越频率(24.0Hz)主要体现了隧道衬砌结构的动力特性;基于频响函数分析,认为当地震波传播经过隧道衬砌结构以后,其第二卓越频率附近的频率成分,发生了显著增益,而且最大增益频率接近于第二卓越频率;3)在不同幅值的水平向地震波作用下,隧道衬砌结构靠山侧对地震响应的敏感度远大于临空面侧;中小振幅时,左拱脚为衬砌结构最不利位置,但在大振幅时,衬砌结构最不利位置转移到了左拱腰;4)在水平向地震波作用下,隧道衬砌结构承受着正负弯矩循环作用;隧道扁平率对地震作用下衬砌应力分布有显著影响,对于特大断面隧道而言,其靠山侧的左拱脚和左拱腰应力值最大,且裂缝数量、贯通程度和开裂宽度均较临空面侧明显,这些部位为浅埋偏压条件下特大断面隧道结构抗震设防的关键部位。