本书以软岩隧道施工中遇到的大变形灾害为工程背景，综合运用理论分析、室内试验与数值模拟等方法，系统开展了炭质页岩、泥岩、砂岩等软岩的室内力学试验，获取其力学响应特征与关键参数；分别构建了适用于软岩蠕变行为的分数阶微积分蠕变本构模型，以及考虑黏弹塑性应变软化特性的蠕变本构模型，并进一步揭示了应变软化与蠕变共同作用下隧道变形特征；探讨了金属蜂窝结构的让压力学性能，以及让压作用下大变形隧道喷射混凝土衬砌的力学行为；提出了宏观与细观结合的钢纤维混凝土衬砌力学行为数值分析模型，研究了基于荷载结构法的大变形隧道钢纤维喷射混凝土衬砌的力学特性，探究了软岩大变形隧道开挖过程中的能量转化和耗散特性。