隧道工程对保护自然环境的作用明显,可大大减少行车距离和提高行车效率。随着国民经济的飞速发展,越来越多的工程项目采用了隧道方式越岭,特长公路隧道已成为高速公路中不可或缺的选择。广东省目前有多条特长公路隧道在建,多分布于粤东及粤北地区。本文依托在建大丰华高速的鸿图嶂隧道,采用文献调研、数值计算、理论分析等手段,研究了鸿图嶂特长公路隧道力学行为及不良地质段控制措施等问题。本文主要研究内容及取得的研究成果如下:（1）基于荷载-结构法以及隧道工程有限元分析软件MIDAS/GTS,分析了隧道衬砌在运营状况下各级典型围岩区段的变形和受力特征,得到了Ⅴ级围岩区段二次衬砌受力相对比较明显、Ⅳ级围岩区段衬砌受力和变形均较Ⅴ级围岩减少较多的特点,且二次衬砌支护参数设计均满足规范要求。（2）基于地层-结构模型以及隧道工程有限差分分析软件FLAC^3D,对隧道V级围岩区段采用三台阶七步开挖施工参数进行了优化分析,得出开挖进尺从0.5m到1.5 m变化时,隧道围岩变形差异显著;核心土留设长度从4m到8m变化时,隧道围岩的变形分布规律相似,量值的变化不大;中下台阶间距从6m到10 m变化时,隧道围岩的变形分布规律类似,边墙收敛变化较大,其他部位位移值的变化较小。从围岩变形控制角度分析,V级围岩区段采用三台阶七步法开挖时,开挖进尺建议值为0.5-1.0 m左右、核心土长度建议在4-6 m左右较为适宜,中下台阶间距取6 m较为合适。（3）通过地应力测试以及隧道岩爆预测分析,预测鸿图嶂隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩初步判定可能存在轻微^中等岩爆活动。鸿图嶂隧道,左、右线隧道200m均可能发生弱岩爆;200m发生中等岩爆;其余段落不发生岩爆或发生岩爆的可能性较小。隧道施工应从改善洞周围岩应力状态与变形特性、逐步释放围岩储存的应变能、改变围岩物理力学性质以及对围岩进行预加固等几个方面进行岩爆防治。（4）针对隧道断层破碎带不良地质段,本文确定了断层破碎带段支护设计和防排水原则,并提出了隧道断层破碎带涌水、塌方等案例风险的应对措施。本文研究成果已应用于鸿图嶂特长公路隧道的设计过程中,取得了较好的社会和经济效益。