隧道工程是岩土工程的重要研究领域之一,隧道工程所处地质的复杂性及不确定性导致了隧道支护结构的受力性能及稳定性评价成为工程领域的重大问题。本文通过结合室内试验、理论分析、数值模拟的研究方法对武汉长江隧道支护结构材料的受力性能进行研究,主要研究工作及结论如下:（1）进行了混凝土单轴压缩结合声发射同步试验、混凝土巴西劈裂试验、混凝土剪切试验、混凝土常规三轴试验等,获得混凝土物理力学参数,基于声发射能量释放率,提出了损伤变量,并验证了损伤变量可以定量的描述混凝土试样在试验过程中的破坏程度。（2）结合连续介质力学,建立混凝土单轴压/拉损伤应力应变关系模型。为了便于研究以及计算,对混凝土单轴弹塑性损伤应力应变关系模型进行简化,通过与规范及相关文献对比分析,损伤变量可以采用经验性的表达式,本文定义的损伤变量与规范中的损伤变量变化曲线吻合度好。（3）为了标定应力-应变全曲线的峰后段,基于对本文所做试验获得的数据进行分析,结合统计国内外学者文献中数据,对相关参数(f_c,r、?_c,r、f_t,r、?_t,r和?_c)进一步分析,将本文建立的单轴压/拉弹塑性损伤模型和各学者的研究成果相对比,证明了损伤应力应变关系模型的准确性和适用性。（4）基于试验获得的支护材料力学参数,通过设置不同的受力条件,利用FLAC3D软件,对隧道支护结构进行了数值模拟试验。分析了隧道支护结构的力学性能和支护结构的稳定性。