本文对不同埋深(16m,31m,46m)、围岩岩级别(IV,V级)和硐室尺寸下的小半径黄土铁路隧道开挖数进行值模拟,通过对整体的围岩和支护的位移、应力云图,以及相应监测点的位移和应力值的对比分析,研究了不同影响因素下,隧道围岩的稳定性,得出以下结论:(1)由不同埋深下开挖隧道的围岩、初期支护及二次衬砌位移和应力数值模拟结果可知,隧道围岩变形位移的大小与埋深有很密切的关系。隧道的初期支护位移与最小主应力随埋深增大明显;二次衬砌的各部位位移有明显降低,最小主应力有明显增大。(2)由不同围岩等级下开挖隧道的围岩、初期支护及二次衬砌的位移和应力变化规律可知,围岩等级越差,围岩位移数值越大,主应力数值越大,围岩稳定性越差,所以岩性较好的围岩在同种施工模式下,需要预防因隧道开挖出现洞室周边局部应力集中而引起的岩爆事故发生。(3)由不同截面形状下开挖隧道的围岩、初期支护及二次衬砌的位移和应力变化规律可知,不同截面形状条件下主要是考虑其尺寸效应问题,跨度越大,其切割的围岩结构面越多,形成的不稳定块体越多,围岩易失稳。在大跨径隧道开挖时,围岩变形也显著,应该正确选择开挖方式,并且做好严格的支护措施。(4)通过对于不同因素下锚杆的应力的研究可知:随着埋深的增加,锚杆所承受的最大拉应力和最大压应力不断增大。围岩等级较好时,大部分锚杆均为受压状态。不同隧道截面下,扁平型截面的锚杆大部分承受的为压应力,只承受了很小的拉应力而高瘦型截面的锚杆应力状态刚好相反。