随着我国铁路建设的不断发展,工程规模越来越大,软弱围岩长大深埋隧道工程已不可避免,隧道施工常常引起围岩发生大变形,导致支护系统破坏,甚至会发生塌方等情况,严重影响隧道施工中的安全和进度,加大施工成本,特别是在高地应力区域隧道发生大变形情况屡出不穷,大多情况下科研技术人员仍对其束手无策。针对目前大变形软弱围岩隧道中可缩性型钢支架中存在接头缩动效果不佳,型钢支架承载性能得不到充分发挥的现象,该论文通过理论分析可缩性接头的可行并性提出可缩性的设计方案,并且通过试验验证让压材料配方及让压构件的承载能力。制作可缩式构件模型进行让压材料不同配合比和让压构件不同开孔大小试验,分析耐火泥和阻尼材料的用量和构件开孔大小对构件承载性能的影响。通过以上研究得出如下结论:(1)U型钢可缩性金属支架其可缩性主要取决于支架的搭接部分和卡缆的受力情况,其承载性能也因支架不同而不同,目前市面上的锚杆各种各样,分为增阻式和恒阻式两类。一类是通过拉伸材质来实现让压,另一类是通过拉伸结构来实现让压。其工作阻力主要靠摩擦提供。(2)发明了让压支护体系中一种隧道让压支护体系和一种新型液压增阻式隧道让压装置,并申请了发明专利和实用新型专利,在液压增阻式隧道让压装置的基础上改进加工了圆形缸筒让压构件。(3)通过以耐火泥和阻尼材料选用不同配合比作为让压材料进行试验,分析耐火泥、云母粉、粉煤灰、滑石粉、石绵粉的用量和法兰片孔径的大小对构件抗压强度的影响。得出在相同孔径下,其中让压材料为耐火泥和粉煤灰的承载能力最高,让压材料为耐火泥的承载能力最低,两者承载能力相差近3倍。(4)在孔径相同的情况下,由于加入的阻尼材料的颗粒大小和吸水性等不同,阻尼材料与耐火泥混合后形成的让压材料将导致其让压量不同:其中让压材料为防火泥和滑石粉的让压量最大,让压材料防火泥和云母粉的让压量最小。