我国西部地处黄土高原,为了更好的对地下空间加以利用,越来越多穿越黄土地区的高等级公路被规划修建。黄土受其物质成分、形成因素及地质条件的影响,其结构节理发育良好,遇水后强度大幅降低,且围岩松散破碎,开挖后需要较长时间才能达到稳定。而传统支护手段强度、刚度不足,对黄土围岩变形控制并不理想。本文针对支护的围岩变形控制特性,研究黄土隧道传统支护体系的破坏机理,基于黄土特性提出能够有效控制围岩变形发展、保持结构稳定和快速施工的新型组合结构支护,依托实际工程验证新型支护的适用性及优异性,并对其进行结构参数优化。为今后黄土隧道的变形控制和支护形式提供具有实际意义的参考。（1）基于黄土特殊的工程特性和支护结构的作用机理,探究传统支护体系的破坏原因,发现锚喷支护等传统初期支护承载力不够、稳定性差且施工效率低,难以有效抑制黄土围岩的变形。（2）根据传统支护的缺陷,提出一种新型支护,名为“组合结构支护体系”,在不增大开挖断面的基础上,及时闭合拱架,形成有效承载拱。并通过内部填充混凝土补强承载层,强化初期支护,使其具有更高强的支护效应,具备主动适应围岩压力逐渐增长的特点,完善了黄土隧道的支护形式。（3）依托戴家嘴隧道工程,根据变形较大断面的监控量测结果,获取了黄土隧道围岩变形特性,验证了传统的锚喷支护在软弱黄土隧道中的局限性,难以有效地控制开挖初期的剧烈变形。围岩整体变形以拱顶沉降为主,且开挖早期变形速率很大,突变性明显。开挖面的及时封闭能有效控制断面沉降,因此在下台阶开挖后应及时闭合仰拱。（4）采用ANSYS有限元分析软件建立传统支护和组合结构支护的仿真开挖模型,在与现场监测结果进行验证的基础上,对比分析两类支护下隧道的变形响应。发现新型支护结构具备高强、早强的特点,能够更好地控制围岩变形。其拱顶沉降为45.02mm,仰拱隆起为78.04mm,周边收敛为12.74mm,与传统支护相比分别减小了53.4%、43.8%和61.0%。两类支护结构受力均已压应力为主,两者的峰值应力分别为10.24MPa与6.63MPa,减幅达35.2%。新型支护结构对于减少围岩扰动、抑制塑性区的发展具有显著效果。（5）以围岩的位移场和塑性区分布为判别指标,探讨了钢管厚度、注浆强度以及翼板长度等单一参数的影响规律,确立钢管壁厚以3mm、4mm为宜;注浆强度以C30、C40为宜;翼板长度以200mm为宜。又基于三因素三水平正交试验,研究了各因素对围岩变形控制的影响显著性,发现翼板长度、钢管壁厚对围岩变形控制均具有显著影响,其中翼板长度的影响程度最大,而注浆强度对围岩变形控制没有显著影响。