隧道结构在我们交通建设中有着广泛的应用,但是在施工过程中会不可避免的出现裂纹。在长期的使用过程中受到载荷的作用,隧道结构中的裂纹会发生起裂,扩展和贯通现象从而影响隧道的使用寿命,也会对隧道的稳定性和安全性带来一定的负面影响。因此研究隧道结构中裂纹的扩展有着重要的意义。隧道结构周边存在着多种形式的裂纹,其中裂纹的位置以及长度对隧道结构的影响不同,因此探究隧道周边裂纹的长度以及位置对裂纹扩展的影响在实际工程中是有必要的。过去的研究集中在隧道结构受到静载荷或冲击载荷作用下的裂纹扩展,疲劳荷载作用下隧道裂纹的扩展研究较少,需要进一步的研究。本文的主要研究方法为有限元模拟隧道结构裂纹的扩展。在文章中利用ABAQUS建立含初始裂纹的隧道结构模型,同时借助Franc3d和ABAQUS软件联合计算模拟了裂纹的扩展过程。通过建立混凝土隧道结构模型,模拟计算了不同长度初始裂纹和不同位置的裂纹在疲劳荷载作用下的扩展。通过Paris公式计算了隧道裂纹扩展的寿命,通过M积分法计算裂纹尖端应力强度因子。分析了不同初始裂纹长度和裂纹的位置对隧道寿命以及裂纹尖端应力强度因子的影响。结果表明,?越小止裂现象越明显,应力强度因子也随着?的减小而减小。为了更好的模拟实际工程,计算了沥青路面为多层结构时的隧道裂纹在疲劳荷载作用下的扩展过程,得到了隧道裂纹扩展的寿命并计算得到裂纹尖端应力强度因子。分别分析了裂纹的长度和位置对隧道寿命以及应力强度因子的影响。结果表明,在裂纹扩展初期不同的初始裂纹长度对裂纹的破坏影响较小,随着裂纹的扩展初始裂纹长度的影响逐渐加大。