随着我国西部地区经济的高速发展和山区高速公路建设的需要,隧道工程特别是山岭高速公路隧道工程日益增多,公路隧道向特长,大跨方向发展,山岭公路隧道工程建设对施工和设计的要求越来越高。由于隧道工程的复杂性和不确定性,原有的隧道结构设计和评价方法已经不能满足需要,故运用可行的分析方法对隧道支护结构可靠性进行评价和判断是十分必要的。本文结合甘肃省交通厅科研项目“天宝特长高速公路隧道修筑及管理技术研究”,以亚洲第二公路长隧—天宝高速麦积山特长隧道(全长12.29km)为工程背景,首先,对施工过程中隧道初期支护和二次衬砌结构受力性状进行了现场监测,为模型试验和仿真分析提供一定的实测依据。其次,考虑到影响山岭公路隧道支护系统结构可靠性的因素,在不同侧压力系数和不同围岩级别条件下,通过室内模型试验研究方法对此隧道围岩和支护系统结构受力进行研究。最后,应用有限元软件对不同围岩条件下公路隧道的支护系统进行数值模拟,得出各级围岩条件下支护系统结构的受力性状,对比分析了系统结构的可靠性,为以后类似工程的设计和施工提供参考。