成都天府国际机场作为我国西部重要的交通枢纽,由航空、公路、地铁组成复杂空间系统。其中,下穿机场滑行道的地铁13、18号线及机场轻型自动导向轨道交通（PRT）,形成五跨及中跨两层的“品”字形明挖隧道结构。该结构横向多跨、中部上下重叠,在地铁列车、PRT多动载耦合作用下,结构及基础受力机理复杂,如何评价多种类往复动载下结构受力及可靠性,以满足运营安全需求,是结构设计亟待解决的难题。基于此,本文通过资料调研,理论分析以及数值模拟,开展天府机场“品”字形明挖隧道多动载力学响应特征及可靠性研究。论文的主要研究内容及成果如下:（1）通过资料调研及分析,得到飞机、地铁、PRT等动载确定方法,研究了不同动载的类型、组合以及运行速度下结构力学响应特征及规律。结果显示:单种类动载相比,飞机滑行引起的结构力学响应最大;车辆或飞机运行速度主要影响隧道结构应力、应变响应幅值,对其分布规律影响较小;运行速度对结构加速度响应影响比速度和位移响应更加明显;多种类动载组合下,飞机+PRT+地铁13号线满载为最不利工况组合,单次组合荷载下,结构的应力、应变、速度、加速度、位移等力学响应均在安全容许范围内,其中结构最大剪应力响应最接近容许值。（2）针对上述最不利工况组合,考虑隧道底部地基材料劣化,对往复动载下隧道底部地基沉降随时间变化的规律进行了分析,可知结构两侧累积沉降明显大于结构中部,同时,累积沉降随时间逐渐增大,10年内增长速率较快后趋于平稳;利用强制位移法,对地基差异沉降引起的结构受力进行了分析,发现结构所受最大剪应力增长规律与累积沉降变化趋势一致;利用基于凸集理论的稳健可靠性原理,引入非概率可靠指标,建立考虑回填材料劣化的隧道结构最大剪应力预测模型,对往复动载下“品”字形机场明挖隧道结构可靠性进行了研究,发现结构可靠指标随时间的增加而逐渐降低,呈现先降低较快,后随着时间的增加逐渐趋于平稳规律。（3）利用上述基底沉降及结构可靠性分析方法,按100年设计使用年限,对“品”字形隧道结构断面中跨下层空腔是否封闭、回填材料类型以及基础是否处理等不同结构形式进行了对比分析。结果显示,采用PRT通道下腹空腔底部封闭+泡沫混凝土回填+隧道基底增设桩基,可使结构在动载下的变形幅值明显减小,且能够有效减小结构最大剪应力响应,可作为结构设计方案;考虑基底及结构材料劣化,通过分析可知,所提设计方案在设计使用年限100年内,结构非概率可靠指标大于1,说明满足可靠性设计要求。