隧道开挖导致围岩应力重分布，对于地下结构工程，围岩的塑性破坏与失稳既存在着联系，又不是同等的概念。围岩出现塑性破坏并不意味着结构的破坏，但毕竟它表明结构围岩的某些岩体的应力(荷载)已达到或超过其承载能力，显示结构具有向失稳方向发展的可能和趋势。此外，通过围岩塑性屈服特征(位置、大小)，不仅可以进行围岩稳定性判断和预测，而且也是围岩支护设计的重要依据。另外，围岩的塑性屈服伴随着向隧道空间的塑性位移。尤其对于高应力环境中的节理发育的软弱岩体，其岩体表现出显著的塑性蠕变特征。因此，围岩在弹塑性岩体中的应力及位移分析为本论文的重点。本人借助通用有限元分析计算软件对曾参与施工及科研的一市政隧道工程进行了数值模拟计算，并结合现场实测数据，主要从以下几个方面进行了隧道稳定性研究：(1)选择3种典型隧道断面，研究其在深、浅埋2种工况一次全断面开挖时，隧道不同跨径、不同埋深应力、位移、初次衬砌内力变化规律。(2)利用等代圆法对两种典型断面隧道进行内力及变形分析，结果表明该法是可行的。(3)模拟在复杂地质情况下隧道开挖过程中的内力及位移变化规律。(4)模拟隧道开挖时设置支护锚杆后内力及位移的变化情况。(5)模拟隧道衬砌在出现质量缺陷时的内力、变形变化规律，结果表明，拱部及底板砼的厚度对于边墙结构的轴力影响很大；对侧墙墙与底板交界处剪力影响也较大；对墙拱交界处的水平方向位移影响很大。(6)应用随机介质理论计算了浅埋段地表沉降值，结果与实测值非常接近；利用有限元平面数值分析的方法计算了地表沉降值，计算结果与实测数据作了比较。采用基于最小二乘非线性回归法对实测地表沉降数据进行了处理，结果表明该法的拟合精度较高。