随着经济的快速增长,科技日新月异的进步,为满足人类对资源和生产空间的需求,人们在不断地往空间上部高层发展,同时地下空间的开发也向深部推进。尤其矿业资源的开采由浅部资源转向深部资源,而深部岩体工程具有高地应力、高温、高渗透的特点,往往呈现出较明显的流变特性。同时深部岩石长期浸泡于地下水当中,水溶液可从微细观上改变岩石介质的矿物组成与晶架结构,使其产生空隙、溶蚀裂隙等缺陷,影响其渗透率与孔隙压力,进而从宏观上改变其强度和刚度等力学性质,使得岩石的性质更加不稳定,加速围岩的破坏,造成人员财产损失。本文采用试验研究和理论分析相结合的方法,对金川二矿区深部岩石的基本力学特性与流变性质进行探讨,重点对岩石在自然状态下与饱水状态下进行蠕变试验和松弛试验研究,从宏观上分析水对岩石流变性质的影响,并根据试验结果引用了能反映深部岩石流变特性的非线性黏弹塑性流变本构模型。本文主要研究内容及结论如下：(1)从金川二矿区深部采集岩石样本,加工成标准试件,对试件进行了单轴压缩和剪切试验、膨胀试验等基本试验。分析了试件的抗压强度、变形模量及泊松比的变化规律以及岩样的变形特点、强度特征和破坏规律,得到了岩石试样的基本力学参数。(2)以金川二矿区深部岩石为研究对象,采用分级增量循环加卸载方式,进行岩石试样在自然状态和饱水状态下的蠕变试验。根据蠕变试验所得曲线和数据,按照可恢复的瞬时弹性应变、滞后粘弹性应变、不可恢复的瞬时塑性应变与粘塑性应变进行数据分析和整理,得出了深部岩石在高应力条件下的流变特性。(3)采用分级增量加载方式对金川二矿区深部岩石进行自然状态下和饱水状态下的松弛试验。根据试验结果发现松弛曲线包含连续型应力松弛曲线和非连续阶梯型应力松弛曲线两种。并对应力松弛特征参数进行分析,发现随着应变水平的逐级提高,初始应力速率、初始应力值、剩余应力值和应力松弛量逐渐增加,但剩余应力比逐渐下降。(4)引入带有应力阀值,能描述非线性加速蠕变过程的非线性黏弹塑性流变模型。采用阻尼最小二乘法根据模型方程对蠕变试验曲线和松弛试验曲线进行拟合,可获得各分级参数。试验曲线和理论曲线能较好吻合,说明此模型能较合理地描述金川二矿区深部岩石的蠕变特性和松弛特性。