随着国民经济的快速发展以及“西部大开发”战略的稳步推进,我国西北、西南地区的交通网络也在不断完善,西部地区平均海拔较高,山脉较多,隧道结构在交通建设中的占比也逐年增多,近两年我国新增铁路隧道2284座,总里程4426km,新增公路隧道3578座,总里程4763km,且大部分隧道工程都具有埋深大、里程长的特点。西部地区修建隧道的主要难点在于该地区板块复杂、地壳运动活跃,隧道建设过程中遇到的涌水、岩爆、软岩大变形、高地温热害等问题越来越多,其中高地热作为一种特殊的地质环境,随着大埋深、长里程隧道的增多,在我国西南地区隧道建设中经常出现,给隧道的建设与运营带来了极其不利的影响,也对隧道衬砌混凝土的性能提出了更高的要求。本文以隧道衬砌喷射混凝土为研究对象,采用玄武岩纤维对喷射混凝土进行增强,通过施工现场实地调研,针对高地热环境实际情况设计了温湿度动态可控养护室,主要研究了不同养护温度（20℃、40℃、60℃、80℃）和玄武岩纤维体积掺量（0、0.1%、0.2%、0.3%、0.4%）下喷射混凝土的抗压强度、抗折强度、荷载-挠度曲线以及应力-应变全曲线的发展规律;并利用能量吸收法评价了喷射混凝土的弯曲韧性,建立了玄武岩纤维喷射混凝土韧性计算模型;基于应力-应变的试验结果,提出了考虑养护温度与玄武岩纤维掺量的喷射混凝土峰值应力、峰值应变计算公式,建立了高地热环境下玄武岩纤维喷射混凝土本构模型。研究结果表明:（1）高温养护下喷射混凝土的早期抗压强度增长明显加快,但温度升高对其抗折强度增长的促进作用有限;当养护温度超过60℃时,喷射混凝土的抗压强度在28d之后便开始降低,抗折强度在60d时也有所下降。掺入玄武岩纤维并没有改变喷射混凝土抗压强度的发展规律但减小了喷射混凝土后期强度降低的幅度;纤维喷射混凝土的抗折强度与不掺纤维相比有较大的增长,虽然60d之后抗折强度依然存在降低的问题,但强度降低的幅度明显减缓;高温养护条件下,合适的纤维掺量对喷射混凝土后期的抗压强度与抗折强度劣化都有改善作用。（2）弯曲加载试验中,加入玄武岩纤维的喷射混凝土破坏时裂缝的延伸变得更复杂,尤其是在60℃时,与标准养护相比,试件破坏时裂缝的长度增大了3倍。在同一高温养护条件下,0.1%～0.4%纤维掺量的喷射混凝土裂缝长度变化率比不掺纤维时提高了88.9%～133.0%。与不掺纤维的试验组相似,掺入玄武岩纤维的喷射混凝土荷载-挠度曲线也没有峰后曲线,但喷射混凝土韧性得到了改善,试件在养护早期的极限挠度有所提高,然而受养护时间与温度的影响,掺纤维的喷射混凝土后期的极限挠度有所减小。（3）高温养护条件下,喷射混凝土在轴心受压时的破坏较为严重,混凝土表面有明显的剥落,掺入纤维后,混凝土基体受到了一定的约束,破坏时的裂缝发展也更为有序,混凝土的脆性降低。高温养护条件下不掺纤维的喷射混凝土应力-应变曲线峰形尖锐且上升段曲线斜率较大,下降段缓冲部分较短。长期高温养护导致喷射混凝土的力学性能下降同时变形能力也有一定程度的降低;掺入适量的纤维后,喷射混凝土的应力-应变曲线变得略微饱满,上升段斜率变小,下降段曲线也更为平缓延长,峰值应变也有所增加,混凝土的脆性降低。（4）本文在过镇海教授所提出的本构方程的基础上,考虑温度和纤维的影响,建立了考虑养护温度和纤维掺量的喷射混凝土本构关系模型。对喷射混凝土本构参数进行分析,结果表明:高温养护条件下喷射混凝土试件的在达到峰值荷载之后,破坏较为迅速;掺入适量的纤维一方面能够提高混凝土的力学性能,另一方面也能增加混凝土破坏时的极限应变。