隧道围岩分级是当代隧道工程中应用最多、最广泛，最简便实用的经验模型；围岩分级是进行设计和施工的依据，同时关系到工程安全和投资；为了不影响隧道施工，快速围岩分级尤其重要。岩体力学参数研究是一切工程稳定性研究的基础，然而目前岩体参数计算仍然是岩体稳定性计算的瓶颈问题。隧道稳定性超前预测，及时调整隧道的施工和设计，为隧道安全施工保驾护航。隧道支护效果是隧道设计和施工中十分关心的问题，支护效果的评价，能够指导隧道的施工和评价隧道将来的运行安全。 本文针对解决隧道施工中关心的几个问题： (1)建立了鹙窝梁隧道岩体地质模型。岩体地质模型是进行一切岩体研究的基础。作者现场跟踪鹙窝梁隧道施工，根据地质素描和结构面统计，建立了岩体地质模型。 (2)为了不影响隧道的施工，提出快速围岩分级方法。为了达到快速围岩分级的目的，首先提出了一套快速分级的参数，并制定了参数确定的标准；然后对已经揭露的隧道围岩，进行专家分级，同时测量快速分级参数。将这些快速分级参数以及对应的分级结果建立样本库。挑选样本库中具有代表性的样本作为B-P神经网络的训练集合，提供给网络进行训练，直到网络训练达到要求为止。在以后隧道开挖中，及时记录或测量隧道围岩快速分级参数，用训练好的B-P神经网络识别正在开挖隧道围岩级别。 (3)建立了一套利用离散元数值分析的方法计算岩体力学参数体系。在查阅了大量的国内外关于岩体结构效应的试验研究的基础上，利用离散元数值方法模拟了国内外关于岩体尺寸效应、结构面密度效应和结构面产状效应的试验，论证了离散元数值方法研究岩体结构效应的可行性。然后根据建立的鹙窝梁隧道岩体地质模型，运用离散元数值方法研究这种复杂结构岩体的结构效应。根据尺寸效应研究结果，模拟岩体单轴抗压强度试验，得到岩体的应力－应变曲线和横向－轴向应变曲线。根据岩体的应力－应变曲线求取岩体的弹性模量(E)和单轴抗压强度(Rc)；根据岩体的横向－轴向应变曲线求取岩体的波松比(μ)。运用离散元数值方法模拟岩体三向抗压强度试验，获得不同围压下的应力莫尔圆，求出岩体的粘聚力(C)和内摩擦角(φ)。 (4)提出监测和数值模拟互馈的方法超前预测隧道围岩稳定性。根据建立的鹙窝梁隧道岩体地质模型，建立数值计算模型，模拟隧道的施工过程。利用数值方法超前开挖一步，计算围岩的稳定性，等到隧道开挖到该位置，监测隧道围岩的收敛位移。根据监测的结果调整岩体力学参数，然后再进行下一步的开挖。以上步骤反复进行，达到预测隧道围岩稳定性的目的。 (5)根据隧道工程的加固需求度，评价隧道不同部位支护效果。首先对鹙窝梁隧道隧道进行分区，安装隧道收敛监测，随着隧道施工的进行，不断测量围岩收敛位移，根据测量时间划分不同时段，计算不同时段的位移比矩阵。同时根据专家制定的影响围岩稳定性的主要因素分级和赋值标准，建立不同隧道分区的主要因素矩阵。根据影响因素矩阵和位移比矩阵，计算隧道不同分区的加固需求度。根据隧道不同分区的加固需求度，评价隧道不同分区的支护效果。然后运用数值分析方法计算不同支护方式下隧道围岩稳定性，并将计算结果和监测结果进行比较分析。