在土石交界地层中修建隧道时,由于围岩软硬不均,如果没有采取合理的支护措施或者施工方法不当,可能会引起围岩及支护结构变形加剧,支护结构受力不均出现开裂甚至发生隧道塌方,因此开展土石交界地层浅埋偏压隧道在施工时隧道变形和受力特性研究具有重要意义。本文依托四川省九绵高速大马沟隧道工程,采用室内物理模型试验和数值模拟方法,针对土石交界地层浅埋偏压条件下,隧道在预加固前后围岩及支护结构的受力和变形特征进行了研究,并且分析了不同开挖工法对围岩的影响。本文主要的研究内容和结果如下:（1）根据现场实际工程情况,基于相似理论确定模型试验相似比,选择合理的相似材料,自主设计制作了模型试验箱,并给出位移、应力和结构内力监测方案开展模型试验。（2）针对无挡土墙预加固和有挡土墙预加固两种工况,通过室内模型试验,研究了隧道在偏压条件下地表沉降、拱顶沉降、围岩应力以及支护结构内力的变化特征,揭示了其分布和发展规律。（3）利用FLAC^3D数值模拟软件,建立三维隧道模型,模拟了隧道无预加固措施、采用管棚,采用挡土墙,采用管棚和挡土墙,采用管棚、挡土墙以及地表注浆预加固五种工况,分析了各工况下围岩的变形、支护结构受力以及塑性区分布规律。同时将模型试验结果和数值模拟结果进行对比,验证了数值模拟结果的可靠性。（4）利用FLAC^3D数值模拟软件,模拟对隧道采用管棚、挡土墙及地表注浆预加固后,环形开挖预留核心土法、CD法和CRD法开挖对围岩的影响。根据模拟结果,并从安全性、施工进度和工程造价等方面考虑提出较优的开挖工法。本文的研究成果不但可以为现场施工提供参考,而且为今后类似工程的设计、施工提供一定的理论依据以及技术参考。