随着我国基础建设事业的高速发展和西部大开发的进一步推进,我国的公路工程、铁路工程和地下工程迅猛发展,大量长大、深埋隧道工程纷纷上马,穿越高地应力区以及遇到软弱围岩体,常导致围岩大变形等相关地质灾害,围岩大变形是地下工程中危害极大的一种地质灾害。共和隧道施工至今,已经多次出现大变形险情,掌握大变形的形成机制,制定有效的防治措施,对保证共和隧道工程的顺利施工有着非常重要的意义。本文阐明了共和隧道工程区域的地质条件,基于大量的施工现场跟踪调研资料,研究共和隧道围岩大变形的形成机制;在工程地质分析的基础上,运用地下工程现代支护理论和施工理念,结合数值模拟方法和现代监测技术,从围岩大变形的机制、支护措施、信息化预测三个方面对大变形的防治进行了探讨。主要获得以下研究成果:①通过隧道围岩变形破裂特征跟踪调研,对共和隧道围岩大变形的机制、破坏模式进行了研究。根据围岩变形的受控条件将围岩大变形划分为围岩岩性控制型和岩体结构控制型两大类。②建立了一套以围岩地质分析为基础、以ABAQUS数值模拟分析各种支护结构加固围岩的机理为工具、以围岩支护效果监测为检验手段的隧道围岩支护对策的思路。③通过对共和隧道支护结构的加固机理研究,认为围岩大变形支护采用锚杆、钢筋网喷射混凝土、钢拱架和超前管棚的联合支护结构对软弱围岩大变形隧道具有良好的支护效果。④通过数值模拟和围岩支护的监测成果分析以及实践检验,认为类似共和隧道围岩地质条件所发生的轻度围岩大变形,通过增大支护结构刚度进行防治效果显著。⑤从理论上阐明了大变形预测的几个基本问题,形成了一套较完整的大变形预测方案,在典型洞段的具体应用效果说明了该预测方案的有效性和适用性。