以贵广高速铁路中北岭山隧道为工程背景，研究隧道段为软弱围岩段、所处地段埋深大、地应力高、水文地质差、施工环境恶劣等各种不利影响下，分析隧道围岩应力释放规律及最佳支护时机。在工程现场采集施工开挖及支护过程中，北岭山隧道三个不同围岩地质条件下的围岩收敛、拱顶下沉、隧道支护结构轴力、锚杆轴力等各项实测数据。三个断面为北岭山隧道围岩地质的典型，第一段围岩断层经过，围岩破碎，等级较高；第二段围岩埋深为隧道最大，地应力高，围岩为软弱围岩，围岩等级也较高，变形较大；第三段围岩为破碎围岩，围岩等级为整个隧道最高，且该处是强富水区；通过对这三个断面长时间的监控量测，整理数据并总结该隧道三个不同围岩地质条件下隧道围岩应力释放及围岩变形等规律，其中第一段围岩对隧道围岩稳定性影响最小，围岩变形及受力都最小；第二段围岩变形较大，变形速率慢，但持续时间较长，对隧道稳定及支护造成一定的影响，支护时机对该段围岩稳定是要解决的关键问题；第三段围岩等级最高，最为破碎，强富水区的地下水条件对围岩稳定造成不利影响，该段围岩变形最大，锚杆轴力最大，应着重注意该段的初期支护。利用地下工程中隧道有限元分析软件MIDAS/GTS数值模拟软件，模拟计算所测三个断面隧道施工作业中，隧道围岩的收敛、拱顶下沉、锚杆轴力、支护结构轴力大小及规律，所得结果与现场监控量测基本相似。最后对隧道软弱围岩的最佳支护时机进行了讨论，根据最佳支护时机的物理意义和的塑性区半径的修正的芬纳公式从空间上确定出了各典型类别岩体的最佳支护时机。