本文主要对十漫高速公路软弱围岩特性以及围岩大变形的机制、等级进行研究，在此基础上提出了一套适合该地区的软岩隧道大变形监测、预测的方法，同时对该地区软岩隧道大变形的控制对策进行研究，并对支护结构进行优选，力求经济、合理、安全。 论文所依托的十漫(湖北十堰～陕西漫川关)高速公路，分布各类长短隧道28座。由于其穿越两郧大断裂控制区域，地质条件恶劣，存在许多软弱破碎岩层，开始施工不久，多条隧道即出现大变形问题，混凝土开裂，钢支撑扭曲，围岩侵界现象严重，最大变形达到1.6m，严重影响了施工进度。局部地段引起地表开裂，对山体环境造成了恶劣的影响。因此，必须研究该区域特殊地质条件下的软岩大变形机理及其控制对策进行研究。本文以十漫高速公路软岩隧道大变形实例为研究对象，将理论与实际相结合起来，在对软岩隧道的大变形的机制和控制对策方面取得了一定的认识。 论文首先对研究区域内的工程地质条件进行分析，在此基础上对十漫高速公路软岩隧道的力学特性以及工程特性进行研究，这些都后面对大变形的机制研究提供一定的理论指导。随后，文章结合现场软岩隧道大变形实例，对高速公路软岩隧道大变形的影响因素、机制进行了研究，并对每一种机制控制下的变形的特征进行了分析，这些为后面的控制对策提供一定的依据。接着，文章结合十漫高速公路现场实际情况，确定了适合该区域特殊地质情况的大变形超前预测方法，并制定了现场监控量测方案和管理体系。最后文章对大变形的控制原则以及软岩地段支护结构的作用机理及其结构优选进行了探讨，并对现场软岩隧道大变形的防治理念和实例进行了分析。 全文主要研究内容和结论有： (1)现场主要软岩及其工程力学特性研究。通过研究表明现场的片岩与千枚岩具有一定的崩解性、软化性和膨胀性，其抗压、抗拉以及抗剪参数都较低，这些都成为软岩产生大变形的直接因素。 (2)软岩隧道大变形的界定和分级研究。以绢云母石英片岩、炭质千枚岩等岩石为主的软岩隧道中，在岩性、地下水、高地应力、岩体结构等控制条件下，围岩发生具有显著的时间效应的塑性变形，变形超过警界值，且没有缓和的趋势，最终累计变形量超过设计预留变形量，或有超过设计预留变形量的趋势，即认为围岩发生大变形。从相对变形量和初期支护破坏现象两个指标把大变形分为III级，十漫现场除火车岭022洞为III级大变形外，其它均为Ⅰ级。 (3)十漫高速公路软岩隧道大变形机制研究。软岩隧道大变形的影响因素主要有岩性、岩体结构、水以及地形地貌。十漫高速公路软岩隧道大变形的机制主要有松散岩体的塑性流动、结构型软岩塑性块体的滑移变形以及膨胀性软岩的膨胀变形以及层状岩体的挠曲、崩塌变形等几种形式。每种机制控制下的大变形的变形特点又各不相同，其位移变形随时间都是增加的，但其变形的速率的变化特点又各不相同。散体型大变形的速率随时间的变化是逐渐减小的；而结构控制型大变形的速率随时间的变化又两次递增的过程；膨胀性变形的速率比较平稳，但在水的作用下有突增的过程；层状岩体的变形的速率是先增加后减小的。 (4)软岩隧道变形监测、预测方法研究。在监控量测中采取了“变形监测为主，应力监测为辅”的思路，实施中考虑围岩质量、埋深等因素来确定监测的标准值和警戒值，用变形量、变形速率指标进行监测控制，同时采用三级管理模式进行监测管理，在现场取到了良好的应用效果。在大变形的预测方面通过利用监控量测、掌子面的围岩地质描述、地面地质调查以及TSP203对隧道围岩进行探测，取得了较好的预测效果。 (5)软岩隧道大变形的控制对策研究。软岩大变形的控制要遵循联合支护原则、塑性圈原则、对应性原则以及支护与围岩共同支护的原则。十漫高速公路现场对于易于发生大变形地段采用提高岩体的整体性、增强初期支护的强度与刚度、洞内与洞外治理相结合、适当增加预留变形量以及加强监测频率等手段对大变形进行防治，在现场取得了较好的效果。 (6)软岩隧道支护结构的优选。采用灰关联分析法和刚度对比的方法，对界碑关隧道局部地段支护结构进行优选，优选结果与实际情况相符。 总之，论文全面系统地研究了十漫高速公路软岩隧道围岩大变形发生的机理，以及有效地对大变形进行预报，对大变形的控制也提出了合理的措施，并直接服务于现场施工。论文与现场实际紧密结合，在理论研究的同时，指导和反馈于生产实际，具有较好的理论意义和实践参考价值。