（1）提出了一种由钢筋碎石笼衬砌、钢珠填充层和刚性衬砌组成的刚柔并济的新型韧性支护体系，可适应大尺度活动断层。
（2）建立了钢筋单轴拉伸离散元模型，考虑钢筋屈服后参数劣化，得到了钢筋全过程应力应变关系曲线，标定了钢筋的微观参数。为节约计算成本，提出简化模型，模拟结果与试验结果吻合较好。开发了线弹性Beam模型，解决了单颗粒接触不能真实反映镀锌钢丝的抗弯刚度，并验证了模型的正确性。对不同几何形态的钢丝网进行了数值拉伸和扭转试验，提出了钢丝网的抗拉刚度和抗扭刚度的计算方法，计算值与试验值吻合较好。建立了一套完整的岩石微观参数的标定方法，通过线性拟合得到了宏观参数与微观参数的数学关系。
（3）基于刚性簇模拟得到了钢筋碎石笼的荷载变形关系曲线，钢筋碎石笼的变形能力是相同尺寸钢筋混凝土的100倍，体现出良好的韧性性能。提出了柔性簇的生成方法，突破了刚性簇不能真实模拟岩石破裂过程的局限，对比了不同模型对钢筋碎石笼承载力的影响。通过参数研究生发现碎石弹性模量对钢筋碎石笼的承载力影响比泊松比大，弹性模量越大承载能力越高，泊松比越大承载能力越低。
（4） 通过试验研究填充物对刚性衬砌的保护等级为：钢珠>鹅卵石>碎石>石英砂，对不同摩擦系数的钢珠进行滚筒试验和冲击试验，摩擦系数越小颗粒流动性越好，摩擦系数为0.05时最优。
 

隧道;活动断层;韧性支护;能量支护