深部地下工程的围岩变形具有明显的时间效应与空间效应,其原因多为高应力下围岩破碎严重、硬岩与软岩的持续蠕变与岩石长时强度劣化所致,其变形破坏的突出特点有非线性、非对称性、流变性与大变形。为此,论文研究将通过机理分析、模型试验、数值模拟分析三种技术手段,开展深部峒室的稳定性研究。通过前期对相似材料的研制和试验,确定出较适合的相似材料配合比,配制符合研究内容的相似材料。通过容重与几何相似比,确定模型试验中各岩层的弹性模量、泊松比、抗压强度等的比例常数。开展模型材料的岩石力学性能试验,研究各层岩体的相似材料级配关系,达到相似试验的要求,尤其是软岩层的相似材料级配关系。基于配制出的相似材料,进行模型试验,探讨软岩层的厚度、断面的形状、地应力的大小、单峒室与双峒室和软岩层的位置等因素对深部峒室开挖的影响,探索最不利因素,进而提出峒室开挖施工的优化设计方案。论文将针对深部工程及相关地质力学条件,通过对工程地质构造与地应力分布的分析,建立深部地下峒室分析模型。借助于FLAC3D数值模拟软件,开展峒室模型数值模拟分析。进一步研究峒室长期使用中因岩石流变及强度劣化而可能出现的峒室失稳现象,并最终为构建实际工程的预警与处置模型,给出合理可靠的支护方案与意见。