当穿越水平层状岩体这一特殊地质时,隧道呈现出不同于一般地质条件的受力变形特点,其数值模拟与连续介质方法有较大区别,所得规律也与一般地质条件下有所不同。本文根据节理厚度不同分为薄层、中层隧道按时速250km/h铁路客运专线隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩单双线断面,利用通用离散元软件UDEC对水平层状岩体隧道毛洞受力变形及初期支护进行数值模拟。文中首先分析水平层状岩体隧道毛洞的受力、变形特点。按照埋深、节理层厚不同采用Ⅲ、Ⅳ级围岩单双线断面进行模拟,总结出围岩的变形、拉裂区及洞周最大主应力的变化规律,为施作初期支护提供依据。其次,为使锚杆起到控制围岩变形、提高洞室开挖后具有潜在剪切滑动趋势围岩的稳定性,本文利用拉裂区厚度确定施作锚杆的长度。按照埋深、层厚不同,对Ⅲ、Ⅳ围岩单双线断面拉裂区厚度进行计算,得出各断面的最小锚杆长度。同时分析了随层厚变化,锚杆受力特点的变化规律。最后,利用安全系数作为设计喷射混凝土厚度的依据。选取隧道埋深25m、75m、150m三种工况,采用全断面法施工模拟Ⅲ、Ⅳ围岩单双线断面喷射混凝土支护,得到各工况下的最小喷射混凝土厚度。本文利用已有研究资料选取模型、锚杆及喷射混凝土物理力学参数,所得规律及初期支护参数对实际工程有一定借鉴意义。