大量的工程实践表明,断层对地下洞室围岩稳定性的影响有着决定性作用,故此开展断层对围岩稳定影响的破坏机理模型试验是非常有意义的。本论文结合中国地震局构造物理开放实验室基金“深部硬岩中受构造影响巷道围岩失稳破裂过程的研究”课题,以含45度角断层的真实砂岩所构成的隧道围岩为研究目标,采用物理模型试验以及数值模拟等方法,对含断层隧道围岩在外力作用下渐进破坏机理进行了深入的研究,其中研究内容及结论如下:(1)通过单轴抗压试验,获得本实验所用砂岩的物理力学参数。(2)通过试验,发现400×400×50mm砂岩试样在等1:3的等比例位移控制加载条件下,在压力机压力范围内很难达到破坏。故调整加载方式为横向荷载控制下,竖向位移加载控制方式。(3)当隧道没有支护的情况下,围岩破坏形式为脆性破坏。主要沿断层发生错动。当隧道有支护的条件下,围岩破坏形式明显的应变软化阶段。且在位于拱顶位置,其破坏裂纹较为发育。并通过对试样表面所布设的92个应变片数据进行详细的分析后,发现随着时间的推移,围岩的应力场发生着变化,并且断层对应变场有一定影响。对围岩的声发射进行分析,发现此围岩声发射类型为Mogi-Ⅰ型。提出应变敏感系数概念,对围岩竖向应变进行分析。(4)利用有限元RFPA-2D软件模拟了隧道围岩渐进破坏过程,通过其应力场及声发射综合对比分析得到一些规律,围岩破坏形式随着断层距隧道轮廓线的距离不同而不同,断层距隧道轮廓线在一定范围内时,断层与隧道轮廓线之间形成应力集中区,并且隧道的变形会向断层方向发展。