深埋大长隧道往往受到复杂地质条件的影响,经常会遇到高地温的问题,因此,为研究温度对岩爆倾向性的影响及不同温度下白砂岩力学特性变化规律,运用相似理论,配制最符合白砂岩岩爆倾向性的相似材料,进行不同温度下单轴压缩试验,与白砂岩进行对比。并且进行原岩的三轴压缩试验,完善热损伤本构模型,并从微观和宏观角度分别对岩爆机理进行研究。本文主要取得以下研究成果:(1)采用正交试验设计原理,对白砂岩相似材料进行单轴抗压试验和抗拉试验,研究影响因素的显著性,得到白砂岩相似材料的最优配比为:石英砂含量36%、铁粉含量1.9%、石膏水泥比1.8:1、砂子粒径2～4mm。运用岩爆倾向性的判别方法,得出相似材料能较好模拟出白砂岩的特性,并都表现出强烈的岩爆倾向性。(2)根据韦伯分布,完善白砂岩热损伤本构模型。制作最优配比下的试件,并且在不同温度下对模型内部能量变化及岩爆机理进行探讨,认为岩爆过程与能量有密切关系。(3)将原岩试件在不同温度下的单轴抗压试验结果与相似材料进行对比分析,可以发现:二者破坏形式基本相同,多数试件呈现张拉和剪切复合破坏的形式,并对比分析两者的岩爆倾向性。(4)对白砂岩原岩进行不同温度下的三轴压缩试验,得到应力-应变曲线,通过试验结果,分析温度变化对变形参数的影响。(5)对基于温度效应的白砂岩热损伤本构模型进行完善及验证,将三轴试验结果带入热损伤本构模型中,发现试验曲线和理论曲线较为一致,证明热损伤本构模型具有一定理论意义。(6)使用PFC3D对三轴压缩模拟过程中的模型进行分析,从微观分析颗粒的运动状态。将微观分析延伸到岩石的宏观表现,使用PFC2D,在不同开挖断面下进行隧道的数值模拟,对岩爆机理进行分析,为岩爆预测提供依据。该论文有图61幅,表21个,参考文献67篇。