我国中西部地区多为山地丘陵地貌,随着道路基础设施建设的发展,隧道成为其中关键的一部分,在隧道的设计与施工中,需要考虑很多因素,其中,隧道的稳定性是重中之重,它直接影响隧道在施工和以后使用的安全问题。而围岩松动圈又是分析隧道稳定性是的一个重要因素,国内外很多专家学者对围岩松动圈的稳定性做过研究,得到了许多有价值的研究成果,但是由于地质条件千差万别,结果也会有所差异,围岩松动圈的范围及其稳定性仍值得研究和探讨,准确的松动圈厚度值对反馈隧道支护设计与施工有非常重要的指导意义。本文在前人的研究基础上,对以页岩为主的张家界老木峪2号隧道做了实地研究,通过对张家界老木峪2号隧道进行地质雷达探测得到松动圈范围以及对车行横洞掌子面选取4个测点进行钻孔取芯,使用岩石切割机对芯样进行处理以得到试件,运用图像处理技术、声波法以及单轴压缩试验等技术方法,来研究页岩地质的围岩松动圈范围。通过查找大量国内外有关围岩松动圈的资料,并对国内外研究现状进行分析,可以发现围岩松动圈研究的一些成果,及其特征和研究趋势。从理论上分析阐述了地质雷达法探测围岩松动圈的基本理论及探测中所需注意事项,并结合张家界老木峪2号隧道工程进行实地研究,利用地质雷达探测技术针对不同围岩段进行测试,得出该隧道围岩松动圈的范围。通过探究图像处理技术原理、方法以及实现过程,立足于该工程两边隧道相互贯通的特点,对连接处进行取芯并拍照,并运用MATLAB软件对不同深度芯样的照片进行图像分析处理,得到对应位置芯样截面的裂隙率,得出该隧道围岩松动圈的范围。通过声波法和单轴压缩试验对之前所取得的围岩芯样进行室内试验,得到不同深度围岩芯样的声波波速和抗压强度,通过研究分析,得出该隧道围岩松动圈的范围。对比分析上述几种方法得出的隧道围岩松动圈范围,最终确定张家界老木峪二号隧道围岩松动圈范围