在高地应力地区以及随着隧道逐年向深埋方向发展,隧道面临高地应力的威胁,不可避免发生大变形等灾害,严重影响隧道施工与运营安全。目前以增加支护刚度为主的理念面临诸多问题。预应力锚索支护属于主动支护体系,为隧道大变形控制提供了新的解决方案。同时,采用预应力锚索支护时,开展地应力测试是一项必要的基础性工作,但目前对公路隧道地应力测试技术的研究较少。通过木寨岭公路隧道施工监控量测数据,分析了高地应力条件下隧道的变形特征。采用FLAC^3d,模拟分析采用预应力锚索支护条件下隧道围岩的受力和变形特征。研究了空心包体法测试地应力的方法,探讨了采用声波碎岩原理进行钻孔和解除应力的新技术,初步分析了偏振法测试隧道地应力的可行性。主要研究工作如下:（1）依托木寨岭公路隧道2#斜井和正洞出口处监控量测数据,分析了木寨岭隧道高地应力条件下的变形特征,通过拱顶、拱腰和拱底位移,分析预应力锚索的支护效果。监测分析表明,常规的钢拱架等支护措施未能有效抑制隧道变形,采用预应力锚索支护显著减小了隧道拱顶、拱腰及拱底的变形量和变形速率。（2）采用FLAC^3d,模拟锚索支护条件下拱顶、拱腰和拱底位移的变化规律,模拟高地应力条件下隧道锚索和锚杆联合支护的效果。模拟分析表明,随着预应力锚索长度增加,间距变小,预紧力增加,隧道的收敛位移逐渐减小。（3）基于空心包体应力解除法测试地应力,探讨了采用声波碎岩原理进行钻孔以及应力解除技术的原理、工艺和设备。声波成孔及应力解除具有成孔质量高、对围岩扰动小、应力解除过程中对空心包体扰动小等优点,应用前景好。（4）初步探讨了偏振波法快速无损测试地应力的方法,利用偏振波穿过岩体时具有双折射性的特点,初步探讨了依据双折射率建立应力的函数,进而分析计算地应力,该方法测试成本很低、测试速度很快。