基于隧道衬砌拱顶结构1∶1的荷载试验,建立衬砌裂缝深度与衬砌刚度的关系,提出裂缝处衬砌刚度计算的梁弹簧模型.基于梁弹簧模型分析裂缝位置、裂缝深度和地层抗力对衬砌结构承载力的影响.计算结果表明:隧道拱顶安全系数随裂缝深度增加呈线性降低,裂缝深度为衬砌厚度的50％时,安全系数则降低78％；相同裂缝深度情况下,裂缝在拱项时最不利,裂缝在拱腰、边墙以及拱脚时对结构安全系数影响较小；地层抗力对拱顶、边墙以及拱腰的安全系数影响较大,对拱脚的安全系数影响较小.