水平层状岩体在我国分布范围较广,是隧道工程中常常遇见的地质体,在漫长的沉积过程中,层状岩体由于沉积环境与时间的多样性而具有复杂性,导致层状岩体的层间黏结强度差异明显,为稳定性分析及支护设计参数的精准把握增加了难度,而岩土锚固技术作为一种经济、有效的加固方法,被大量运用于隧道工程之中。因此,层状围岩的弯曲变形特性及锚固效应的研究对于保证隧道工程的安全性具有重要意义。主要研究内容如下:（1）根据不同层间黏结强度的隧道顶板在破坏模式上的差异,本文将水平层状洞室顶板分为高层间黏结强度顶板与低层间黏结强度顶板两种模型考虑,分别推导了两种模型下顶板弯曲破坏计算模型,明确阐述了水平层状顶板岩梁从开挖时由固定梁模型向简支梁模型发展进而失稳的全过程。（2）基于相似理论,以正交试验设计原理,通过伺服压力机对不同配比的相似材料进行单轴压缩试验和变角剪切试验等,研制了理想的岩质相似材料。开展了不同工况下的层理面直接剪切试验,得到了不同层间黏结强度层理面的研磨方法。（3）制作了多组尺寸为500mm×100mm×100mm水平层状岩梁进行室内模型试验,采用声发射监测与应变监测技术,分别研究了不同层间黏结强度下的硬性结构面岩梁和含软弱结构面岩梁在弯曲破坏过程中所表现出的受力特性、裂纹分布、声发射特征和抗弯强度等,同时验证了计算模型的正确性。（4）对比锚固前后水平层状岩梁破坏的差异性,分析了锚固层状岩体顶板宏观力学特征,探讨了锚杆加固对岩体变形特征及强度参数的定量影响,揭示了锚杆对层状围岩的锚固机理,得到了水平层状围岩锚固功效的影响因素,并在试验的基础上,修正传统组合梁理论,得到了锚杆的最优长度计算公式。（5）以云南省某隧道为工程实例,建立起隧道实体模型,并运用FLAC3D内置的壳结构单元（shell）模拟混凝土喷层,杆（cable）单元建立锚杆模型,完成了隧道开挖前初始地应力场及修正后锚杆长度支护的计算,并与一般锚杆支护下的应力场、位移场和破坏区分布对比分析验证了修正后的锚杆长度计算公式的适用性与可靠性。本文针对不同层间黏结强度的层状隧道顶板稳定性控制这一科学问题,通过理论推导、室内试验、数值模拟与工程实践相结合的方法,深入地探讨了水平层状顶板的破裂演化特征及锚固效应,为隧道施工及运营安全提供了理论指导。