我国西南区域地质构造发展,分布众多活跃断层带,围岩条件复杂给川藏线的修建带来新的挑战与要求,在活动断层错动作用下,穿越断层的隧道结构在交界面周边一定范围内容易出现应力分布不均匀,造成局部应力集中而出现裂损,研究穿越活动断层的隧道结构在错动作用下的力学响应规律及隧道在错动作用影响范围内抗错断支护参数是地下工程抗震的难题之一。本文依托于川藏线康玉隧道工程实际,基于断裂力学理论,建立三维围岩-隧道-断层破碎带有限元模型,开展相关的数值模拟研究,得到以下主要结论:（1）从隧道发生的脆性破坏的材料特性出发,先从隧道衬砌发生单一破裂的理想情况出发,基于最大拉应力理论推导得出裂纹前端塑性区应为微破裂区。基于最大周向拉应力理论、应变能密度因子理论分别推导了Ⅰ-Ⅱ型复合裂纹模式下微破裂区发生前端破裂及裂纹的延伸发展判据。（2）依据断层错动下隧道结构的变形规律,推导二衬结构柔性连接—抗错断组合缝的长度、定量布置的计算公式:基于衬砌截面极限弯曲曲率φu,计算隧道的柔性连接—抗错断缝长度;根据断层破碎带宽度、断层倾角、二衬结构厚度、上下盘相对错动量、抗错断组合缝预设宽度和隧道参数,计算隧道纵向抗错断组合缝布置数量;（3）经过对无抗错断构造二衬结构在不同断层条件错动作用下内力及变形响应分析,发现断层倾角对结构的内力响应影响效应最大,逆断层错动对二衬结构的力学响应影响次之,断层错动量最小仅影响结构内力重分布形式。（4）依据康玉隧道工程实践,提出一种建议的抗错断构造,以此为基础建立带抗错断构造的三维模型,分析了逆断层错动形式下二次结构的受力及变形响应规律:在断层主要影响区内采取了分段铰接构造的二衬,在断层错动作用下表现为“分段”沉降位移变化,体现了对各衬砌节段附近围岩变形的控制作用;有抗错断构造的隧道,其拱顶、仰拱的最大主应力响应减幅高达6.9倍;拱腰、拱脚部位的最小主应力衰减了31.2%,整体评测结果:采用抗错断构造,在断层错动作用下二衬局部位可能出现破坏,但整体可保持正常工作阶段。