为研究软弱岩体中隧道开挖引起的拱顶围岩渐进失稳破坏特征以及锚杆对围岩的加固效应，以Ⅳ级软弱围岩为参照对象，分别开展了无锚杆支护以及不同锚杆支护方式下隧道开挖的地质力学模型试验，并对隧道开挖过程中拱顶围岩的位移、应力和宏观破坏形式的发展变化规律进行了分析。研究结果表明：(1)隧道开挖引起的围岩破坏是渐进发展的，同时也是塌落拱逐步形成和发展的过程；(2)无锚杆支护时，拱顶上方软弱岩体易于产生离层裂缝，并导致拱顶塌方的产生，而当有锚杆支护时，由于锚杆的悬吊作用和岩层的组合梁效应，不仅能显著减少塌落拱的范围，而且还使得离层裂缝仅出现在锚杆根部以上的岩体中；(3)锚杆通过对岩体施加粘锚力，从而提高锚固范围内岩体的强度和韧性，并因此增强围岩的承载能力和抵抗变形能力；(4)锚杆支护对围岩应力分布的调节作用使得围岩能在较高的能量状态下获得稳定平衡，这种调节作用不仅使围岩应力分布更加均衡，而且还延缓了围岩进入"软化"阶段。上述研究成果可为隧道施工过程中软弱围岩稳定性评价以及支护结构的设计与施工提供一定借鉴和参考作用。