岩土体变形通常具有一定的时效性,尤其是高应力状态下的软岩,其变形与时间的关系十分紧密,具有显著的时效性特征。隧洞开挖过程中围岩的变形不仅是一个应力释放的过程,同时也是一个与时间相关的过程。如何以简单有效的方式描述围岩变形与应力释放及时间之间的关系对于实际工程有着非常重要的意义。本文以国家自然科学基金“深埋软岩非线性流变模型及隧道施工时效性规律研究”(51508037)为依托,对隧洞围岩的应力释放及其与时间的关系进行了相关研究。主要研究内容如下:(1)基于现场相关试验和实测变形,采用理论分析结合数值模拟计算的方法,从岩石蠕变的本构模型出发,综合蠕变变形的三个阶段以及隧洞开挖的时空效应,建立了参数随应变衰减和应力释放率可控的改进三参量(H-K)模型;(2)在FLAC3D5.0程序中以Burgers模型为基础,采用屏蔽部分单元元件、引入非定常参数和隧洞拟开挖轮廓线上的释放应力反向施加等方法,实现了改进三参量(H-K)二维模型在FLAC3D5.0程序中的调用;(3)基于改进三参量(H-K)模型,采用FLAC3D程序对隧洞施工过程进行模拟,针对围岩不同应力释放率、不同侧压力系数以及上下台阶不同间隔时间等多种工况对隧洞围岩的蠕变变形特征开展了研究;(4)以锦屏二级水电站引水隧洞工程为依托,利用改进三参量(H-K)模型对隧洞边墙蠕变变形进行模拟。根据模拟计算结果,提出了软岩地区深埋隧洞开挖和支护结构优化方案,有效控制了围岩变形侵限的现象。