软弱黄土隧道的隧底受力变形一直是学术界和工程界较为关注的问题。由于黄土工程性质的特殊性，黄土隧道的隧底受力变形特征也与山岭隧道有很大的不同。为了明确软弱黄土隧道的隧底受力变形特征，以便提出有效的沉降控制措施，本文以大有山黄土隧道工程为研究对象，结合数值模拟、现场实测等手段对软弱黄土隧道的隧底围岩应力分布及变形、隧道基底加固以及隧底沉降变形控制等进行分析研究，得到如下主要结论：1、对黄土隧道两种工况下的台阶法施工过程进行模拟，并结合现场实测数据对隧底围岩的应力分布及变形规律进行分析。结果表明，仰拱区域围岩应力分布不均匀，在边墙与仰拱的交角处应力较大，仰拱中心应力则较小，隧底隆起较为明显。在雨水的影响下，隧底土体应力减小，塑性区及变形明显增大。2、对软弱黄土隧道基底加固常用的处理措施进行了对比分析，得出高压旋喷桩具有施工占地少、振动小、加固质量有保证等优点，适用于大有山黄土隧道的基底加固中。3、对高压旋喷桩加固后的复合地基进行模拟分析，研究隧底黄土变形受力特征，得出地基处理后隧道周边收敛主要位于边墙部位，隧底隆起量相比地基处理之前大幅减小，塑性区主要分布于隧道上部未加固的黄土地层中。4、对施工完成后的工后沉降进行了模拟，并与现场监测结果进行了对比分析。结果表明，隧道沉降变形主要发生在仰拱回填完成后的12天以内，随后变形速率逐渐减小，在36天时沉降变形基本趋于稳定。