脆性岩体深部地下工程建设过程中往往伴随着弹射、坍塌、岩爆等工程问题。地下洞室开挖后岩体能量释放使围岩产生大量裂纹,微裂纹的扩展、贯通最终导致围岩脆性失效。岩体的断裂特性与其变形破坏机制有着密切的关系,是影响围岩稳定的重要因素。岩体作为天然地质材料,内部矿物构成是研究其力学行为与断裂特性的细观基础。因此,本文以花岗岩为研究对象,讨论成岩矿物对岩石力学性质的影响,从断裂力学的角度研究围岩稳定性。本文主要研究内容为:首先,采集全国各典型地区花岗岩岩样进行研究,通过偏光显微镜矿石光片鉴定分析不同产地花岗岩的矿物组成,通过开展单轴压缩试验和双扭试验获取各组岩样基本力学参数。通过回归分析研究花岗岩矿物组成对其强度、断裂韧度和亚临界裂纹扩展规律的影响。结果表明,石英、斜长石和微斜长石是影响花岗岩力学特性的主要因素。其次,采用颗粒流软件PFC对反映岩石断裂特性的双扭试验进行模拟。基于单轴压缩试验进行参数标定,所得细观参数能够较好地匹配岩石物理力学性质。采用三维模型直观反应裂纹扩展过程,模拟表现出的破裂形式、裂纹扩展规律、峰值荷载等均与室内试验一致,该模型可以实现双扭试验中裂纹随时间变化行为的模拟,是获得岩石断裂韧度和亚临界裂纹扩展规律的有效方法。最后,以引汉济渭工程秦岭输水隧洞为背景,模拟高地应力下深埋洞室开挖。将开挖扰动后围岩应力水平放入含裂纹标准岩石试件当中进行模拟,获得应力集中下围岩裂纹扩展规律,并分析围岩围线区域。