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在我国铁路、公路、矿山、水电、国防、城市地铁及城市建设的诸多领域，地下工程的应用越来越广泛。大量的隧道和洞室的开挖致使地下结构和支护的稳定性成为人们研究的重点，也是很棘手的问题。开挖隧道后出现的塑性区或破坏区直接关系到隧道的稳定，塑性区越大，隧道的稳定性越差，收敛也越大。因此，迫切需要研究一种能定量确定塑性区大小的简便而实用的方法。同时，施设支护是否满足稳定性要求，应用的支护方法是否充分发挥和提高了围岩承载力，都是首要研究的问题。一方面需要研究围岩本身在开挖过程中应力变化、变形、破坏机理，另一方面，需要研究支护结构在施工或使用过程中的变形、破坏机理，和围岩支护相互作用机理。由此可见，对具体的巷道，如何快速的选择合理的支护对策，如何客观的确定巷道支护的参数，如何使支护结构更加可靠，如何将围岩与支护结构相互作用关系反映到计算模型中以及支护设计的可视化方面等，无疑具有很大的研究价值和巨大的现实意义。
随着时代的发展、科学的进步及其不断的开采实践和理论研究，围岩工程控制理论取得了长足的发展，支护形式也随之发生了重大的变化。支护理念由被动转为主动，巷道的支护己由传统的棚式支护向锚杆支护转化。在巷道支护中，大多采用复合支护形式。复合支护形式的选择既要满足技术上合理，以实现巷道的稳定控制，又要满足经济上可行这一要求，以满足巷道实现高产、高效这一需要。
因此，为了探讨这些问题，本文从围岩稳定性解析方法出发，根据围岩工程地质条件，把经验设计与内力计算相结合，设计出一种简化的计算设计模型，来计算塑性区半径，定量分析位移荷载变化曲线、支护结构特性曲线等方法。
为了便于施工人员和设计人员快速、方便设计出施工方案，计算机辅助设计应用于支护设计过程也势在必行。把研究分析结果形成计算机语言，进行可视化设计，方便设计人员对设计结果进行修正，快速提交成果。本文正是由此出发，利用VC++6.0的MFC框架体系，编制出一套软件系统辅助支护设计，快速、直观的显示出设计结果。