滇中红层内大量发育的泥岩、页岩、粉砂质泥岩等泥质岩,具有透水性弱、亲水性强,遇水易软化（或膨胀）,失水易崩解（或收缩）,强度低等工程地质特性。在滇中红层软岩中修建隧洞,可能引起围岩大变形甚至隧洞冒顶、坍塌、边墙破坏等工程地质问题。本文选取滇中红层软岩中的代表性岩层白垩系上统江底河组第一段（K₂j¹）粉砂质泥岩为研究对象,首先通过现场调查和资料收集,分析滇中红层软岩形成的地质环境特征;通过室内试验,包括物理性质试验、物理力学性质试验、流变性质试验、水理性质试验,研究江底河组粉砂质泥岩的工程地质特性;最后选取凤屯隧洞进口段为研究对象,从定性分析和数值计算分析两方面对其围岩稳定性进行了分析,通过有限元数值模拟对比分析经水岩作用软化前后围岩的稳定性,并针对软化后隧洞围岩的变形情况,提出合理的开挖工法和支护方案,为工程设计和施工提供参考。主要研究成果如下:（1）通过镜下鉴定和X射线粉晶衍射试验对滇中红层江底河组第一段（K₂j¹）粉砂质泥岩矿物成分进行分析可知,粉砂质泥岩中粘土矿物占了42.1%,其中伊利石、伊蒙混层、蒙脱石相对含量分别为57%、13%和8%,这三种粘土矿物亲水性较强,会导致岩石的膨胀性大、耐崩解性差。（2）通过单轴压缩试验对（K₂j¹）粉砂质泥岩在烘干、自然和饱水三种状态下的物理力学性质进行研究可知,其抗压强度和弹性模量随含水量增加而减小,泊松比随含水量增加而增大,说明随含水量的增加,岩石的力学性能在降低;通过常规三轴压缩试验（σ₁>σ₂=σ₃）对（K₂j¹）粉砂质泥岩在不同围压下的力学性质进行研究可知,在一定范围内,随着围压的增大,岩样的抗压强度和弹性模量逐渐增大,岩石的力学性能随围压增大而提高。（3）通过单轴压缩流变试验得到（K₂j¹）粉砂质泥岩的长期强度为短期强度的62%,通过剪切流变试验得到其长期c值为2.5233MPa,φ值为35.37°,分析得到其流变本构关系与伯格斯模型（Burgers）相符。（4）通过水理性质试验（耐崩解试验、自由膨胀率试验、膨胀力试验、软化试验）研究可知,（K₂j¹）粉砂质泥岩的耐崩解性较差,膨胀性较强、软化系数较小,说明其遇水后力学性质大幅度降低。（5）从定性分析和数值计算分析两方面对凤屯隧洞进口段围岩的稳定性进行了评价。在数值计算中,通过有限元数值模拟对比分析水岩作用软化前后凤屯隧洞进口段的围岩稳定性,得出软化后较软化前围岩的竖向位移、水平位移、塑性区范围以及初期支护受力都有较大幅度增加,说明水岩作用使围岩稳定性变差;针对数值计算围岩变形的结果,提出新的开挖和支护方案,并利用数值计算方法对采用新施工方案下围岩的稳定性进行了分析,结果表明新方案对围岩变形和支护受力控制较好,为隧洞施工和设计提供了参考。