西北地处黄土地区,道路建设过程中,为了满足线形及其他方面的要求,修建了大量的黄土隧道。然而,我国现行的公路及铁路隧道设计规范对于黄土隧道围岩等级划分却十分粗略,无法满足工程设计及施工的实际需要。本文以延延高速公路工程为依托,采用统计分析手段对黄土隧道围岩分级指标进行分析,运用数值模拟方法对不同围岩条件下黄土隧道开挖过程中的围岩变形规律作了相应的分析,取得了以下主要成果:(1)对比分析了新老黄土物理力学性质之间的差异,比较了黄土物理和力学参数的变异性。(2)采取相关性分析、聚类分析、主成分分析对黄土9项物理指标进行分组。根据灰色关联度分析结果,并考虑黄土节理对黄土结构完整性的影响,最终选取天然含水率、干密度、塑性指数、岩体弹性纵波波速作为黄土隧道围岩分级的定量指标,同时以黄土时代成因为定性指标,确定延延高速公路黄土隧道围岩分级方案。(3)运用FLAC3D软件对不同围岩条件下黄土隧道开挖所引起的围岩竖向位移、地表沉降、水平位移及围岩塑性区分布进行分析,并为黄土隧道开挖支护提出了几点建议。本文所确定的黄土隧道围岩分级方案具有一定的合理性,对于黄土地区围岩等级划分具有一定的参考价值和借鉴意义。