连拱隧道作为公路隧道新的结构型式，理论上还不成熟。以云南省元磨高速公路的两座连拱隧道作为工程背景，按弹性阶段相似原则进行两组连拱隧道室内模型试验，包括隧道处于常规应力状态下和偏压状态下的模型试验。采用压力盒量测施工过程中隧道围岩压力，并提出了围岩压力释放率的概念，对连拱隧道开挖过程中围岩压力的变化特征进行了分析，同时对两种应力状态下的试验结果进行了对比分析。得出的结论对连拱隧道的设计和施工有积极的指导作用。

断裂力学基本上有两种分析裂缝稳定性的方法：应力强度因子法和能量法。在混凝土断裂性能的描述上两者应该是等效的。针对目前大多数混凝土断裂模型以应力强度因子型的断裂韧度作为判定准则，本文尝试从能量的角度出发，结合线弹性断裂力学和虚拟裂缝区上的黏聚力分布，以能量释放率G作为断裂性能判定参数，建立了混凝土结构裂缝扩展的双G准则。与双K断裂参数相对应，双G准则引入了两个重要的裂缝扩展判定参量：起裂断裂韧度GiniIc和失稳断裂韧度GunIc。其中，起裂断裂韧度Ginilc对应于起裂荷载Pini和初始裂缝长度a0；失稳断裂韧度GunIc对应于极值荷载Pmax和临界有效裂缝长度ac。根据线性渐进叠加假定，可以把（Pini，a0）和（Pmax，ac）代入线弹性断裂力学相对应的公式直接求得GiniIc 和GunIc。考虑到起裂荷载Pini的不易确定性，本文引入黏聚力分布引起的能量损耗GcIc，通过三者GiniIc 、GunIc和GcIc的关系，给出了起裂断裂韧度GiniIc和失稳断裂韧度GunIc的适用计算公式，并通过三点弯曲梁实验得到了验证。