地下工程在开挖和支护过程中面临着众多挑战,从内部因素看,随着工程开挖深度逐级向深部延伸,地下温度较高,对岩石稳定性和力学特征的影响也尤为突出,主要表现在:随着温度的升高,岩石的相关力学性质和承载能力均会出现一定程度上的降低,导致岩石力学性能劣化。从外部环境看,在工程实践和自然界中,深部矿山在开挖过程中会受到爆破等扰动荷载的影响,其特点是作用时间短,作用强度大,作用频率快,扰动荷载会对岩土工程的稳定性产生较大的影响。因此,探究复杂环境下深部岩体力学特征对完善围岩支护理论和解决支护工程实践问题具有重要意义。本文为探究温度和扰动荷载等复杂环境作用下砂岩蠕变特性及对应的变形规律,通过开展不同围压下温度对砂岩影响的三轴压缩试验,研究对应砂岩的力学机理,接着开展温度影响下不同扰动荷载（扰动幅值和扰动频率）下砂岩三轴压缩试验,最后根据试验相关内容构建不同温度和扰动荷载下砂岩的流变本构模型,并采用数值模拟软件对砂岩变形破坏类型进行分析。主要研究结果如下:（1）常规三轴压缩蠕变曲线包括衰减蠕变、稳定蠕变、亚稳定蠕变和加速蠕变阶段。在常规三轴压缩试验中:随着围压的增加,瞬时蠕变变形量呈现逐渐递减的变化趋势。（2）在不同温度作用下的砂岩三轴压缩蠕变试验中,当温度一定时,各级蠕变变形值随着应力水平的提高而逐渐上升,且在低应力水平下曲线近似呈现出线性变化的趋势,而在高应力水平下,其非线性特征较为明显。考虑温度对砂岩的损伤变化,基于韦伯分布,对西原模型进行修正,得到温度影响下的砂岩蠕变损伤本构模型,通过试验验证该模型可以描述Burgers等元件不能表征的加速阶段。（3）不同扰动幅值和扰动频率下各级扰动前后的蠕变量变化规律:扰动幅值和扰动频率越高,其蠕变量越大,反之越小;随着应力水平的逐渐提高,扰动荷载下的蠕变增量呈现出逐渐下降的趋势。（4）当应力水平较低时,只有衰减稳定阶段和稳态稳定阶段,试件在三向应力作用下仅出现原有裂隙的压密和新生裂隙的产生,当应力水平较高时,试件出现加速蠕变阶段,此时试件内部的新生裂隙逐渐贯通直至出现宏观裂隙。扰动荷载的施加会对砂岩内部的裂纹扩展产生一定的影响,在低应力水平下,试件内部仍有较高强度,使得扰动荷载无法完全发挥扰动荷载的作用,而当应力水平提高时,试件内部出现新生孔隙或裂隙,试件出现一定程度的损伤,使得扰动荷载能够发挥较大的扰动作用。（5）基于温度影响下三轴压缩蠕变试验和扰动荷载下三轴压缩蠕变试验,在温度影响的基础上,通过考虑扰动荷载对砂岩变形特性的影响,进而引入新建的非线性元件描述砂岩的力学特征,将考虑扰动荷载下的非线性元件与考虑温度作用下的砂岩衰减和稳态特征的西原模型进行串联,从而建立起描述温度和扰动荷载的复杂环境下砂岩流变特性的本构模型。该论文有图66幅,表27个,参考文献140篇。