随着我国经济的飞速发展,很多地下工程,例如采矿工程、大型水利水电建设、交通工程和国防工程等都在不断的向深部发展。在高地应力条件下,深部围岩的分区破裂现象引起了众多岩石专家的关注,但关于分区破裂的演化规律及其影响因素目前仍然比较模糊。本文以此为研究背景,采用物理模型试验和数值模拟的方法,研究了在轴向高应力条件下深部隧道围岩分区破裂的演化规律和影响因素,以期为深部隧道的设计和施工理论提供参考。首先,通过物理模型试验的方法,分别研究了在高应力下,不同洞径、不同高跨比单洞隧道、不同间距双洞隧道以及不同材料均质度对分区破裂演化规律的影响,获得了隧道洞壁围岩中的径向应变和环向应变变化规律,及环向应力随距洞壁距离的增大其值在不断减小的现象;其次,通过数值模拟,研究了模型材料的内摩擦角、泊松比、压拉比、均质度等材料参数对分区破裂产生机制、演化规律、破裂层的起裂压力、破裂区距离洞壁的距离、拱顶下沉位移等的影响;第三,研究轴向高应力条件下多洞隧道在不同开挖次序下,破裂区分布特征、隧道支护方案、破裂层起裂压力和隧道拱顶下沉位移等问题;从现场施工的角度分析了在开挖大断面隧道前先开挖不同直径的小断面隧道对洞壁围岩分区破裂现象演化规律的影响;最后,通过数值模拟,分析软弱夹层的厚度和间距对洞壁围岩破裂区形态和破裂范围的影响;探讨了不同侧压力系数条件下洞壁围岩的破裂模式、破裂部位和发展趋势。