隧洞工程是修建在地下的巷道式建筑物,由于其本身赋存环境的特殊性和复杂性,决定了隧洞工程施工是一个难度较大的技术问题。准确判断隧洞围岩的稳定性和有效控制及掌握围岩变形是隧洞工程施工和支护的一个关键环节。隧洞工程是一个复杂的灰色系统工程,是受到多种因素的共同作用和影响,特别是客观存在的水文地质因素,对工程的影响较大,因为其不确定因素太多,工程前期或者施工当中,尚不能对地质情况完全掌握也是屡见不鲜的。为此,我们就必须寻求一种新的理论或方法,在已知少量信息和数据的情况下,如何更多地预知和探索事物潜在的趋势或规律。在隧洞工程建设当中,我们不仅要做到确保安全施工,而且要提出科学合理的决策方案,实现隧洞工程安全和经济的目标。本文在系统了解和研究了灰色系统理论基本知识体系的基础上,结合隧洞工程本身的特点,进行理论和工程实际相结合,在隧洞工程中的几个关键方面做了深入的研究计算,提出了一种新的灰色评价方法和预测模型,对实际隧洞工程的建设有着很大的实用价值和指导作用。本文研究的主要内容如下：1.在总结各种围岩分类方法的基础上,制定出了多种单指标综合判定方法,利用灰色系统的关联度理论进行关联度分析计算,根据测定指标,准确判定出围岩所属级别。2.在对隧洞各种施工方案对比分析的基础上,确定出最合理的隧洞工程施工综合评价指标,然后对具体某工程根据其各种影响指标,利用灰色系统方案决策理论进行分析计算,确定出最佳施工方案。3.利用灰色系统理论中的GM(1,1)、DGM(2,1)和Verhulst三种预测模型在引红济石工程中的具体应用,经过对比分析确定出预测精度高,满足工程要求的GM(1,1)灰色模型作为本工程的变形预测模型,进行围岩变形预测。4.通过对Verhulst灰色模型的探讨,根据其模型的特点,使用此模型可以预测围岩变形的最终位移值及最大位移值。5.根据围岩变形的特点,把GM(1,1)模型和Verhulst模型相结合,推测出围岩的破坏时间。