国内外学者对结构可靠度的研究已有70多年的时间,取得了很多研究成果。然而对于地下空间建(构)筑物的可靠度研究仍处于不断的探索之中。尤其在特殊地质条件下,如何建立合适的结构失效模型,构造合理的功能函数还存在广阔的研究空间。本文依托重庆轨道交通环线莲花村地铁车站,通过地铁车站施工过程的监控量测和有限元数值模拟,动态跟踪车站隧道周边位移和应力的变化,构建隧道初期支护的失效模型。通过对影响隧道结构功能函数中抗力和作用效应的不同影响因素(包括材料参数、几何参数的不确定性)的统计分析,采用设计验算点法计算地铁车站初期支护的可靠度。本文主要的研究内容如下:(1)基于含软弱夹层陡倾岩层中大跨度地下车站施工过程的监控量测数据和MIDAS/GTS有限元模拟的结果,对比分析监测点和对应模拟点的位移和应力变化规律,建立含软弱夹层陡倾岩层地铁车站初期支护的失效模型。(2)通过分析作用在初期支护上的地层压力变化特征,重点计算不同荷载理论下围岩的压力值,结合数值模拟计算结果,选择合适的围岩压力计算值,将围岩压力值折减为线性荷载,将其等效为剪切作用。(3)在分析层状岩层地下工程初期支护破坏形式的基础上,建立初期支护的失效模型功能函数,对功能函数中涉及的材料性能和几何参数的不确定性进行统计分析。(4)依据可靠度的串并联理论,结合地铁车站建设的工程实践,提出采用折减系数来研究初期支护的可靠性指标;选择较为实用的结构可靠度计算方法—设计验算点法,计算地铁车站初期支护的可靠指标。