混凝土被广泛应用于水利工程建设中,但其易开裂和韧性差的缺陷严重影响水工混凝土结构的安全性与耐久性。玄武岩纤维用于混凝土的增韧阻裂已受到广泛关注,对于玄武岩纤维混凝土力学性能已展开相应的研究并取得较多具有价值的研究结论,但有关玄武岩纤维对混凝土力学性能影响机理的研究仍然有限。混凝土受载破坏应力-应变全曲线是混凝土在各个受力阶段变形破坏过程完整的宏观反应,因此分析玄武岩纤维混凝土应力-应变全曲线发展过程对玄武岩纤维影响混凝土力学性能机理研究具有重要意义。同时,微细观结构特征是混凝土极为重要的特性,极大影响混凝土的力学性能,从微观和细观的角度分析玄武岩纤维对混凝土力学性能影响同样具有重要意义。本文通过宏观力学试验、扫描电镜（SEM）和计算机断层扫描技术（CT）的方法和手段,分析玄武岩纤维对混凝土力学特性影响及机理,研究结果对玄武岩纤维混凝土的工程设计和应用提供理论依据。本文主要研究内容及结果如下:（1）对不同玄武岩纤维掺量和长度的玄武岩纤维混凝土展开轴心压缩、轴向拉伸和直接剪切试验,由试验得到了不同工况玄武岩纤维混凝土破坏形态和应力-应变全曲线,参照普通混凝土应力-应变关系模型提出了玄武岩纤维混凝土归一化应力-应变全曲线方程。（2）由应力-应变全曲线提取不同工况玄武岩纤维混凝土基本力学性能参数,通过对比分析研究,结果表明:随着玄武岩纤维掺量的增加,混凝土的抗压强度和抗拉强度均呈先增长后降低的趋势,由于剪切破坏的特殊性,玄武岩纤维混凝土抗剪强度略低于无纤维工况;掺加玄武岩纤维后不同加载工况混凝土峰值应变均增加,变形能力明显提高。综合评价得出玄武岩纤维掺量为0.2%,长度为6mm时能够更好地增强混凝土力学性能。（3）基于玄武岩纤维掺量和长度提出了玄武岩纤维对混凝土强度影响参数模型,从定性和定量的角度分析玄武岩纤维对混凝土抗压、抗拉和抗剪强度的影响。（4）应用扫描电镜和计算机断层扫描技术从微观和细观的角度分析玄武岩纤维掺量和长度对混凝土力学性能影响机理,并对玄武岩纤维混凝土孔隙结构展开分析,得出孔隙率对玄武岩纤维混凝土力学性能影响效果最明显,孔隙率较低时玄武岩纤维混凝土强度提升最大。