随着我国经济的不断发展以及西部大开发的快速推进，地下工程（尤其是隧道工程）的建设规模和范围不断扩大，软岩隧道大量出现，而这些隧道大多具有“大、长、深埋”等诸多特点。然而，软岩具有显著的流变效应，在高地应力作用下随着时间推移而发生持续变形，造成隧道衬砌结构所受压力不断增大，给隧道衬砌结构设计带来极大挑战，严重威胁隧道在运营期间的安全性与稳定性。
　　本文以重庆市境内某公路隧道为工程依托，选取隧道深埋软岩段为研究对象，基于现场监控量测与数值模拟方法，利用BP神经网络建立位移反分析模型计算蠕变参数；根据计算得到的蠕变参数对隧道衬砌结构在整个运营期间的长期稳定性进行了系统研究，主要研究内容如下：
　　（1）针对隧道现场实测数据采用三种不同类型函数进行回归分析，得到拱顶沉降实测数据和水平收敛实测数据的最佳拟合函数。基于上述拟合结果，评价了隧道围岩变形在开挖过程中的变化情况并对最终变形值进行预测。
　　（2）基于流变力学理论详细介绍了各种元件组合模型的特点及其适用条件，根据隧道围岩类型并结合现场实测位移变化特点，通过直接筛选法进行模型识别，最终选择Burgers蠕变模型来考虑隧道围岩的衰减蠕变特性。
　　（3）利用BP神经网络建立位移反分析模型，通过现场实测位移反算Burgers模型的蠕变参数与侧压力系数λ；对比分析计算位移与现场实测结果，两者误差较小，验证了反演参数的可靠性。
　　（4）采用FLAC3D有限差分软件建立蠕变地层—结构三维模型，分析了围岩蠕变效应对隧道长期稳定性的影响，利用origin软件拟合了衬砌安全系数随时间变化的经验公式，预测隧道的安全使用年限约为55年。结果表明，隧道在运营期间衬砌安全系数在围岩蠕变作用下不断减小，但基本满足隧道衬砌结构长期稳定性的要求。
　　（5）基于建立的三维数值模型，分析不同二衬支护时机下隧道结构的长期变形与受力，探讨了深埋软岩隧道衬砌的合理支护时机；基于二衬合理支护时机对衬砌厚度进行研究，分析不同厚度情况下衬砌最小主应力极值变化规律，计算结果表明衬砌厚度在0.45~0.50m之间较为合理。