随着我国西部大开发战略的实施,以及交通事业的高速发展,在山区修建隧道将是不可避免的。在我国西南地区修建隧道,通过的地层地貌千差万别,面临的新问题也层出不穷。在陕西安康修建包家山隧道的过程中,出现了以往工程中很少见的千枚岩,千枚岩是一种遇水易泥化的软岩,除了具有其他软岩的共性,还有其本身特殊的性质,给工程带来了很多困难。在研究软岩隧道的过程中,除了研究其工程力学特性外,最重要的一点就是研究支护及预支护结构在软岩隧道中的作用机理和分析施工过程中围岩的稳定性。限于以往国内外对千枚岩的研究较少,本文采用了试验室试验和数值模拟相结合的方法,就千枚岩的物理力学性质和施工过程中的力学规律进行了研究,主要研究成果如下:(1)对千枚岩的物理力学性质进行了系统的试验研究,得出了研究千枚岩隧道的第一手参数。同时通过试验得出了千枚岩遇水的力学性质变化特征。并由此延伸提出了适合千枚岩的亚分级。(2)采用数值模拟与现场试验数据相结合的理论联系实际的科学方法,提出了缜密的模拟方案,运用定性与定量相结合的方法,对不同的支护方式进行组合,通过大量的计算,对沉降、收殓、衬砌应力、围岩应力等因素进行综合考虑,比选出适宜千枚岩隧道的最优支护方式。并由此得出千枚岩动态施工过程中,所有支护构件的受力作用机理、变化规律和围岩稳定性特征。