随着我国隧道工程的飞速发展，大规模的隧道建设不可避免地面临地质构造复杂化的挑战。其中，地下水与软弱夹层等不良的地质条件已成为隧道建设中遇到的重点和难点。已有研究多是针对地下水或软弱夹层单一因素对隧道破坏机理影响的研究，但实际工程中，山岭隧道的开挖过程经常同时遇到地下水和软弱夹层，使得隧道围岩的变形破坏机制更为复杂，然而目前相关研究甚少。因此，针对这种工程地质情况，揭示隧道围岩变形破坏机理、提出合理的考虑渗流和软弱作用下围岩压力计算方法显得尤为重要。
　　本文首先采用室内相似模型试验方法，对有无渗流及渗流作用下软弱夹层的倾角、位置及条数对围岩破坏机理的影响进行了研究；基于试验研究结果，采用数值模拟的方法，得到了不同渗透率软弱夹层以及渗流作用下不同倾角，不同位置的软弱夹层对围岩破坏模式的影响规律；最后从渗流、软弱夹层倾角和软弱夹层位置三个方面对普氏理论进行了修正，得到了一定条件下考虑渗流作用和不同软弱夹层产状共同作用的围岩压力计算方法，主要研究内容和成果如下：
　　①为了研究渗流和软弱夹层共同作用对围岩破坏模式的影响，设计了3组模型试验，即有、无渗流作用，软弱夹层倾角为40°和70°及软弱夹层穿越隧道拱顶和距离隧道洞壁0.3倍跨径位置。分别对比分析了有、无渗流作用及不同软弱夹层产状（夹层角度和夹层位置）对围岩的应力场、位移场、应变场及裂隙扩展规律的影响。研究发现渗流作用会减小隧道开挖后松动破坏区围岩压力，增大围岩变形，改变裂隙传播方向；软弱夹层倾角为40°~70°时，两模型应力场的变化规律总趋势大致相同；软弱夹层距隧道的距离由穿越拱顶变为距隧道洞壁0.3倍跨径距离时对围岩应力场和位移场分布规律影响更小。
　　②为了进一步分析渗流对软弱夹层破坏模式的影响，采用数值模拟的方法，分别研究了与缩尺模型试验对应的实际尺寸隧道围岩中的透水型、与围岩渗透性相同及隔水型软弱夹层存在下的围岩破坏模式。发现当软弱夹层为隔水层或透水层时，软弱夹层与围岩渗透系数相差4个及以上量级时，软弱夹层初始渗透系数对围岩应力场、位移场及渗流场影响较大。
　　③采用数值模拟的方法研究软了弱夹层产状对围岩破坏模式的影响规律。分别模拟计算了软弱夹层倾角为0°~90°和距离隧道洞壁距离为0.1D~0.5D时的隧道围岩破坏规律。计算结果表明，软弱夹层倾角为0-25°时，围岩应力场、围岩场和渗流场随倾角变化最为明显，随着倾角的增加，这种影响逐渐减小。倾角超过55°以后，影响基本保持不变。软弱夹层距离隧道洞壁距离对围岩影响表现为，距离0-0.3D内对围岩应力场、位移场和渗流场影响逐渐减小，距离超过0.3D以后，夹层对围岩破坏的影响显著减小，夹层左侧应力增加，左仰拱在左拱脚的拉剪作用下发生向左的偏转，应力、位移和渗流的不对称的分布逐渐消失。
　　④由于多条夹层情况较为复杂，本文仅研究了无渗流情况下含两条软弱夹层的围岩破坏机理。通过模型试验和数值模拟对比分析了无渗流状态下单条和两条夹层存在的隧道围岩裂隙损伤演变过程及应力场、应变场、塑性区和位移场差异性。结果表明，含两条软弱夹层围岩的破坏过程、破坏模式和破坏机制较含单条软弱夹层隧道围岩的显著不同。因此，若仅参考含单条夹层围岩的支护方案进行支护设计会存在较大的安全隐患。
　　⑤由于模型试验的局限性，为了进一步定量研究夹层倾角、空间位置以及渗流对围岩支护结构荷载的影响，首先采用FLAC3D分析了开挖过程中软弱夹层倾角、位置以及渗流对隧道支护结构围岩压力的影响规律。然后通过拟合，对普氏理论进行了修正，并将修正后的普氏理论计算实际工程支护结构的围岩压力。与实测数据对比发现较另外两种方案的计算结果更为契合，说明修正后的普氏理论可以用于考虑渗流作用下含软弱夹层的重庆某地区山岭隧道围岩的支护荷载计算，为支护方案的设计提供相应的理论依据。