软岩具有比硬岩更加复杂的力学特性,其作为工程岩体时往往表现出应变软化、流变及非线性大变形等工程力学特性,是影响工程长期稳定性的关键因素,因此,深入开展软岩力学特性方面的研究具有重要意义。本文选取软岩隧洞砂质泥岩为研究对象,通过室内试验对其力学特性进行了研究,主要的研究内容如下：1)采用RMT-150C岩石力学试验系统进行砂质泥岩三轴压缩及卸荷试验,研究了不同应力路径下岩石的强度、变形以及破坏特征,获得了压缩及卸荷应力路径下岩石的基本力学参数。2)针对三轴压缩及卸荷试验中无法根据应力-应变曲线直接确定砂质泥岩试样峰值强度这一问题,将半对数法引入到试验数据分析中,利用1g(σ1-σ3)～ε,关系曲线和σ3～1gε1关系曲线较方便的确定了岩样的峰值强度值,并基于应力增量、应变增量与应力之间的关系曲线|△ε1/△(σ1-σ3)|～(σ1-σ3)对取值方法的合理性进行了验证。3)采用RLW-2000微机控制岩石三轴蠕变试验机对砂质泥岩进行恒轴压卸围压和加轴压卸围压应力路径下的分级卸荷流变试验,对比分析了两种应力路径下砂质泥岩试样轴向及侧向变形随时间的变化规律;探讨了两种应力路径下加速流变阶段砂质泥岩试样流变变形特征和速率发展规律;利用等时曲线法确定了不同卸荷初始围压下砂质泥岩试样的长期强度,并引入强度比概念对比分析两种应力路径下长期强度与破坏应力间的比例关系;分析了不同应力路径下砂质泥岩试样的破坏特征及其随卸荷初始围压变化的发展规律。4)基于卸荷流变试验全过程曲线,采用西原模型对应力水平小于σs(岩石流变破坏的前一级应力水平)条件下砂质泥岩的流变特征进行了描述,利用Levenb erg-Marquardt优化算法对模型中各流变参数进行了优化辨识。5)以西原模型为基础,引入非线性黏塑性流变元件建立了一个新的非线性黏弹塑性流变模型,使其能够较好的描述破坏围压下砂质泥岩流变全过程曲线的非线性加速流变阶段,验证分析表明该模型计算的应力-应变曲线与试验曲线比较吻合,表明所建立的非线性黏弹塑性流变模型是合理的。6)对新建立的非线性黏弹塑性流变本构模型在FLAC3D程序中予以数值实现并将其运用于某水电站引水隧洞的长期稳定性计算分析,研究成果可为隧洞围岩的长期稳定性研究和隧洞长期运行的安全性分析提供一定的参考价值。