深部地下环境岩体的本构关系、几何关系和平衡关系复杂,其围岩大变形及强流变现象突出,对地下工程的顺利进行带来了极大的困难,给人员和设备的安全构成了极大的威胁,因此,深部软岩流变现象的研究对地下工程的开展和深部围岩的支护等具有重要意义。由于深部软岩所处环境复杂多变,此外,还有试验手段存在滞后性等问题,这使得通过现场直接试验法来研究深部软岩蠕变规律难以实现,所以,通过开展室内模型试验,利用相似材料来快速、高效、准确地反映软岩蠕变特性的实验方法,得到广泛的应用,对于实际工程也具有实际应用价值。本文基于国家自然科学基金项目“多场耦合深部软岩固流转化理论及能耗规律的研究”(51374134),通过大量室内试验及数值模拟,研究了石蜡、砂、石膏作为软岩相似材料时不同配比模型试件的力学特性和蠕变特性,本文主要研究内容分为以下几个方面:在阅读大量文献的基础上,根据相似材料的选择原则,最终选择了石蜡、砂、石膏作为软岩相似材料,并制备了五种不同配比的相似材料试件。通过大量的单轴、三轴、劈裂试验,获得了该相似材料的基本物理力学参数,将其与推导得出的页岩相似材料的基本物理力学参数范围做对比,验证了该相似材料满足模拟页岩的可行性,并发现:随着软岩相似材料砂胶比的增大,其单轴抗压强度、弹性模量、内聚力和内摩擦角等力学参数总体呈减小的趋势,其泊松比呈增大的趋势。通过单轴及三轴蠕变试验,研究表明:该相似材料的蠕变曲线与真实软岩在不同应力水平下的蠕变曲线相似;稳态蠕变率与轴压的关系呈指数形式变化;同种配比相似材料中,稳态蠕变率和轴向应变随轴压的增大而增大,随围压的增大而减小;轴压相同时,稳态蠕变率和轴向应变随砂胶比的增大而增大。利用ABAQUS软件模拟深部巷道的蠕变过程,研究发现:巷道的顶板与底板具有明显变形,也即巷道围岩容易出现顶板脱落和底鼓现象,这与理论分析和工程实际情况一致。