论文从研究隧道围岩稳定性入手，以数值模拟计算和现场测试为基本研究手段，对单层衬砌在工作过程中锚杆、喷混凝土以及其与围岩相互作用的力学原理进行了系统的阐述，并通过室内实验研究初步提出了用作单层衬砌的唉射混凝土力学性能控制指标，在此基础上提出了详细的隧道单层衬砌设计原则和具体的设计流程，最终应用于工程实践，初步形成一套具有理论支撑的单层衬砌设计方法。