目前，随着交通基础设施的迅速发展，我国公路桥梁与隧道修建数量与日俱增，围岩中所含的不良地质也越来越复杂，特别是在隧道修建过程中，其中断层破碎带等一些不良地质层对隧道施工的安全性具有重要影响，断层破碎带因其复杂的地质成因和物理力学特性，在开挖过程中极其容易引起安全事故，因此研究含断层破碎带下隧道的开挖围岩变形规律对指导施工具有重要意义。本文采用物理模型试验与耦合数值模拟相结合的方法，探究了断层破碎带及其因素对隧道开挖的影响，研究的主要内容及结论如下:
　　(1)研究了含断层破碎带下围岩的稳定性及其对施工的影响，说明了研究的必要性，并结合目前所普遍采用的研究方法，通过对比，总结研究现状；
　　(2)根据相似理论，以V级含断层破碎带围岩为研究对象，通过室内试验确定模型试验相似材料及配比，利用自主设计的模型试验箱，结合目前所流行的数字散斑拍照技术和压力传感器等测试方法，开展含断层破碎带隧道开挖的物理模型试验，并分析试验采集数据，得出了开挖过程中的围岩变形规律和应力监测结果，在隧道开挖过程中，掌子面附近应力存在3个典型变化阶段，应力集聚区、前方应力弱集聚期及后方应力释放区；对于掌子面附近位移，也存在掌子面挤出变形、先行位移和后行位移3个时空演化特征，这与应力变化相对应；
　　(3)根据连续-离散的计算原理及各自的优点，提出了基于连续-离散的多尺度耦合模拟方法，并以FLAC3D及PFC3D程序为实现平台，分析了耦合的可行性和合理性；选取了Hoek－Brown强度准则作为连续体本构模型，选取线性平行黏结模型作为离散单元模型；
　　(4)通过数值模拟，对比分析了模型试验结果，其规律与模型试验基本相同，进一步分析了隧道开挖并穿越断层破碎带过程中的围岩变形规律，说明了断层破碎带对隧道开挖的作用效应及断层破碎带上下的非连续特征，通过数字散斑技术，得到了围岩开挖过程的全场应变与位移，并分析了其分布特征；
　　(5)在多尺度耦合计算方法的基础上，探究了断层破碎带对隧道开挖影响的不同因素，分别研究断层破碎带倾角、倾向、宽度变化下的隧道开挖变形规律；通过连续-离散的多尺度耦合计算方法，建立了不同变量下的数值耦合模型，总结了断层破碎带不同倾角、倾向及宽度下的隧道开挖影响结果，其中，不同倾角和倾向下，大致分布为以30?和150?时对隧道开挖影响较大，90?时最小，随断层破碎带宽度变化时，断层破碎带宽度越宽，影响越大，但其总体影响趋势变缓。
　　综合以上规律性的研究，可对实际工程遇到断层破碎带时提出指导性建议，在遇到断层破碎带时可以清楚的知道周围围岩在开挖过程中的应力分布特征及围岩变形情况，从而采用有效的支护措施避免施工事故的发生。