随着高速公路和铁路建设的快速发展,软岩隧道工程逐渐增多,但软岩隧道施工中暴露出支护参数确定难、支护施作时机选择难等问题,一直困扰着软岩隧道支护技术的应用与发展。本文在总结国内外软岩隧道支护理论发展的基础上,分析了软岩的工程特性、软岩隧道失稳和变形的力学机制、软岩隧道支护作用机理、软岩隧道支护优化理论,在此基础上应用MIDAS/GTS有限元软件以一软岩隧道为研究对象,通过建立平面有限元模型模拟分析了该软岩隧道开挖和支护全过程,并对此软岩隧道支护参数、支护方式进行优化研究。引入了荷载释放系数模拟软岩隧道开挖中围岩应力释放时空效应,以最能直观反映开挖围岩松动变形情况的围岩变形位移量为主要控制参数,对软岩隧道支护的施作时机进行优化研究,得到了软岩隧道支护最优施作时机,并在此基础上通过数值模拟分析了不同支护方式对软岩隧道开挖围岩变形的影响、软岩隧道支护中喷射混凝土强度等级对软岩隧道开挖围岩变形的影响、锚杆支护参数(锚杆长度、直径、间排距)对软岩隧道开挖围岩变形的影响,最后在前期分析的基础上,提出了软岩隧道最优支护参数用于软岩隧道支护。以上研究成果可为类似地质条件下软弱围岩隧道的设计和施工提供科学的理论依据和指导作用。