随着我国经济的快速发展,地下洞室的开发建设工作正在广泛的开展。我国处于环太平洋地震带和欧亚地震带之间,地震断裂带的活动十分活跃,一旦遭遇地震,地下洞室工程将有可能遭到破坏,从而影响经济的发展和社会的稳定,因此对于地下洞室结构的抗震问题研究具有重要意义。目前学术界已经对于地下洞室结构的抗震设计开展了广泛的调查研究,并且通过数据统计等方法得到了埋置深度影响地下洞室稳定性的结论。本文以地下隧道为例,通过模型试验和数值模拟的方法,对不同埋置深度下隧道的动力响应进行分析,总结不同埋置深度情况下地下洞室的动力响应特征。本文首先依据相似理论,综合考虑到各种客观的试验条件,拟定并计算了模型试验相似比,确定了围岩及衬砌模型的相似材料,设计了模型试验传感器的布设方案。通过改变地震波强度,改变地震波类型,改变埋置深度等不同的工况进行了振动台模型试验。最终得到了加速度时程、衬砌模型应变以及围岩动态土压力的试验数据,通过对这些试验数据的后期处理得出了不同埋置深度下隧道衬砌模型的加速度放大系数、衬砌结构的应力和围岩应力三种变量的变化特征,总结出了基于埋置深度的地下洞室动力响应特征。最后以模型试验为基础,通过数值模拟对模型试验结果进行了验证。