本文系统分析紫坪铺等大型水利工程中地下洞室开挖过程的现场监测成果,研究了不同地质条件下围岩随掌子面推进的变形规律以及其相关影响因素;并基于系统的数值仿真试验,探讨了各影响因素对围岩位移释放系数的影响程度;进一步对三维分析中掌子面的推进位置与围岩位移释放系数间的关系和二维分析中围岩应力释放系数与位移释放系数间的关系进行了研究,得到了各典型类别围岩的应力释放系数与掌子面推进位置间的对应关系;基于此,根据解析法提出了最佳支护时机的判别标准,从空间上得到了不同类别围岩在相应条件下的支护时机。主要研究成果有:1、根据现场监测成果的整理和对比分析,提出了影响围岩收敛变形规律的因素。2、针对不同的影响因素,对围岩位移释放系数进行了数值试验分析与研究,得到了各因素对围岩位移释放系数的影响程度。3、依据上面的分析成果,提出了三种典型岩体的参数,并建立了各典型岩体的围岩应力释放系数与掌子面推进位置间的对应关系。4、根据最佳支护时机的物理意义和解析法得到的塑性区半径、松动区半径及相应的洞周围岩位移公式,提出了最佳支护时机的量化判别标准,结合围岩应力释放系数与掌子面推进位置间的关系,从空间上确定出了各典型类别岩体的最佳支护时机。