在隧道支护技术的发展中,单层衬砌出现的较晚。相较于其他衬砌形式,单层衬砌有着自身鲜明的技术特征。它由一系列在工程实践中成熟应用的支护技术组成,体现了岩石力学、地下工程力学等学科研究的最新成果,是一种先进的支护技术。同时,实践中由于各种新型材料的应用,该体系一直在向着综合各衬砌支护形式的优点,能适应各种地层情况这一方向发展。论文主要分为三个部分,首先从研究隧道围岩稳定性入手,简述了围岩压力的形成和类型;结合实践资料和理论分析,在此基础上探讨了单层衬砌的作用机理和结构特性,从而完成了对隧道单层衬砌设计方法的阐述。其中,基于工程实践中人们的顾虑,探讨了单层衬砌应用中的关键技术问题及解决现状。文章的第二部分主要是工程应用实例说明。基于重庆关长山隧道单层衬砌研究试验项目,介绍了试验中单层衬砌在软弱围岩中的应用情况。文中将开挖后的洞室围岩压力和衬砌进行的应力测试结果进行分析,并与数值模拟计算结果进行对比;这些工作有助于进一步探明单层衬砌支护作用机理,为单层衬砌的结构形式优化提供参考。最后,本文运用基于连续介质模型的可靠度计算方法对关长山隧道单层衬砌进行了工程可靠性研究,得出了相应的可靠指标和失效概率。此方法的应用,丰富了对隧道单层衬砌支护进行工程可靠性研究的思路。