20世纪20年代之前，围岩稳定性压力理论主要是古典的压力理论。该理论认为，作用在支护结构上的压力主要是其上覆岩层的重量，具有代表性的理论有海姆（Haim）理论、郎肯（Rankine）理论和金尼克理论，其侧压力系数取值有一定的不同。但随着隧道埋深的加大，古典的压力理论与实际的情况已经不符合，随后出现了散体压力理论，认为作用在支护结构上的压力，不是上覆岩层的质量，而是围岩塌落拱内松动岩体的质量，他们对塌落拱的形状假设不同。具有代表性的理论有太沙基（Terzaghi）理论和普氏理论，但是他们并没有认识到围岩的塌落不是形成围岩压力的惟一因素，更没有认识到可以通过稳定围岩以充分发挥围岩的自承作用。
20世纪50年代以后，逐步利用弹塑性理论进行围岩稳定性研究，深埋隧道埋深大，围岩基本上体现出强烈的流变特性，对于软弱围岩，本身就具有明显的流变特性，流变理论逐渐被引用到围岩稳定性分析的研究中。在这些理论的基础上，围岩稳定性分析方法主要有以下几种。
1.工程地质法
在围岩稳定性分析方法中，工程地质法主要有Stini法、Franklin法、Bieniawski的RMR法、Barton等人的Q法、Arild Palmstrom的RMI（Rock Miss Index）法。我国学者在这方面也作了一些研究，例如李世辉（1999）总结得到典型类比分析法和隧道位移反分析技术，并编制了反分析程序（BMP90）。上述方法的主要思路是，首先进行工程地质调查，获得岩体的变形、强度、初始应力等岩体力学参数；其次根据影响围岩稳定性中权重较大的因素，运用赤平极限投影法，得到可能不稳定的岩土体，依据地应力条件，综合对比洞轴线位置方案，运用块体极限平衡理论，判断围岩的稳定性；最后按照围岩分类法，对围岩稳定性进行判断及支护结构设计。但是，前期的调查取证包含参数较多，而且部分参数很难准确测得，岩体工程具有不确定性与不确知性应力和变形以及破坏机理。目前围岩分类方法由定性到定量、从单一到复合，运用灰色系统理论、神经网络、模糊数学理论等，围岩的分类更加合理和科学。
2.解析与半解析法
解析与半解析法大多是基于圆孔或球孔扩张理论，现在的解析解基本上是在简单的假设条件下所得到的，可以定性地判断地层移动的一般规律，解析法和半解析法分析围岩应力及变形目前多用于深埋地下工程。Lee和Rowe（1992）提出理论分析模型，得到不排水条件下的计算公式如下：
式中：Gp为物理间隙；
为隧道的三维弹塑性变形；
w为工艺水平参数。
Sagaseta（1987）基于不可压缩液体流动的解析解，研究了平面应变条件下隧道开挖引起的地层位移，该方法需要给出地层损失的假定值。曾小清和张庆贺（1998）利用解析和数值方法对双孔平行隧道施工过程这一单连通与多连通体共存及转化的相互作用问题，构造出合理的半经验半理论公式，进一步使隧道施工的三维模拟得到实现。
解析与半解析法具有精度高、分析速度快、易于进行规律性研究等优点，适合于边界条件较简单、介质特性不复杂的情况。
3.模型试验法
由于岩土体本身的复杂性，应用理论计算显得非常困难，且有时得不到数值解，现场观测只能在施工过程中进行。针对上述情况，国内外不少学者开展了大量的模型试验研究工作，得出了许多有益的结论。(www.xing528.com)
荷兰Bandis和Vardakis（1989）等模拟了高地应力圆形洞室开挖模型试验，得出在超高地应力条件下，围岩的各向异性还是很明显，二次应力及变形与岩体构造有直接关系。
Sellers和Klerek（2000）利用模型试验和数值方法，分析研究了圆形洞围岩中破裂的发展，对于层曲破坏也有定量的分析，在试验中垂直和水平方向都施加了很高的压力，以模拟深部矿山的应力状况。
朱维申等（2008）以大渡河上双江口水电站工程为例，通过高地应力条件下洞群稳定性的地质力学模型试验（包括模型试验钢结构台架、液压系统、围岩岩土相似材料、模型试验测试技术及元器件的研制、锚索和锚杆的制作与埋设技术、洞群的开挖及测试等），研制出的钢结构台架可成功模拟大埋深、高地应力的条件，与之相配套的全自动液压系统可实现同步非均匀梯度加载，具有压力高、持荷稳定等优点。以高精度的光栅尺为传感器制成的新型多点位移计，对开挖过程中洞周围岩位移进行实时监测，并采用先进的数字摄像技术成功测量洞周收敛。
吴成刚等（2008）以高地应力条件下修建的苍岭隧道为研究对象，采用室内模型试验，研究不同应力场中隧道主体结构的实际力学状态及破坏形态，为隧道运营期间主体结构安全监控及工程维护提供基础数据。模型试验法是对实际工程按照一定的比例进行缩放后进行试验分析，需要足够的资金和先进的技术设备来支持。
4.数值分析法
目前国内外对高地应力隧道施工进行了大量的数值模拟研究，分析高地应力隧道周边的位移与应力场。
石根华和Goodmann（1997）提出的块体系统不连续变形分析是基于岩体介质非连续性发展起来的DDA法。CIndall提出在岩块之间的相互作用，同时受表征位移——力的物理方程和反映力——加速度（速度、位移）运动方程的支配，通过迭代求解显示岩体的动态破坏过程的离散单元法。任青文（1995）利用块体单元的刚体位移作为基本未知量，依据外力作用下的变形协调条件、平衡条件以及块体中间夹层材料，得出新的本构关系，建立块体单元法的支配方程，用于确定块体位移以及中间夹层材料的应力形式的块体单元法。有限元法自提出以来，发展至今已经相当完善，是目前最广泛使用的一种数值方法，可以用来求解弹性、弹塑性、黏弹塑性、黏塑性等问题，是地下工程岩体应力应变分析最常用的方法，其中包括有限差分法和有限单元法。
张志强和郑鸿泰（2000）提出的大变形问题基础理论，指出了以传统小变形理论研究软弱围岩隧道大变形问题存在的弊端。运用非线性数值模拟大变形的方法，针对二郎山铁路隧道在高地应力条件下软弱围岩的大变形进行了研究，进而探讨了大变形破坏的本质问题。
柳厚祥和方风华（2006）提出了利用多点位移计确定围岩松动圈的现场量测及判别方法，并对开挖后的隧道围岩变形进行了有限元数值模拟，表明根据围岩内变形量与时间的变化关系，并结合累积变形量随径向位移的变化规律及测点径向埋设位置，是确定围岩松动圈范围的有效方法。
苏国韶等（2007）在高地应力围岩变形破坏的特殊性以及大型地下洞室群开挖支护优化数值计算较多的三维弹塑性模型的基础上，运用体现高地应力脆性岩石变形破坏特点的新本构关系，得出弹性释放能、塑性区体积、洞室周边位移以及支护费用的隧道开挖顺序和支护参数确定的优化新指标，得到高地应力下地下结构开挖顺序和支护参数的智能优化新方法。
评价围岩稳定性的方法主要有工程地质法、解析与半解析法、模型试验法、数值分析法。由于影响围岩稳定性的因素很多，单一的研究方法无法研究众多因素影响的综合效应，所以前三种方法具有一定的局限性，数值分析法可以考虑多因素问题，较好地模拟工程地质实际，目前已广泛应用于围岩稳定性评价。
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