岩爆是地下工程中一种非线性动力破坏地质灾害现象，因其本身问题的复杂性，还未能形成成熟的理论和研究方法。本文采用气液复合加载的岩爆模型试验系统及相关监测方法，模拟研究三向应力作用下大尺寸试件洞室岩爆的破坏机理，对圆形洞室和直墙拱顶两种断面形式的模型试件进行了不同加载方式的室内试验，对试件内部变形状态、洞室的宏观破坏过程和现象、声发射能量特征参数以及表面裂纹扩展引起的声波速度变化进行了详细分析，具体工作内容和所得结论如下：　　（1）在室内条件下，通过分析洞室岩爆产生的原因，采用预开洞的方式制作出大尺寸模型试件，并利用岩石试验机，测出同一批试件的单轴抗压强度，确定出大尺寸模型试件的加载应力路径。　　（2）根据两种不同断面形式的模型试验结果可以看出，试件内部的应变变化规律基本上呈对称状态。在本试验采取的应力加载路径下，圆形洞室岩爆区的破坏范围为0.5a（a为洞室半径）处；直墙拱顶洞室破坏区范围与圆形洞室基本相同。圆形洞室在顶部不放置钢板的情况下，受压破坏区接近于洞室周边，且多以斜向剪切破坏为主。直墙拱顶洞室在顶部放置钢板的情况下，相当于增加了上覆层厚度，整体破坏范围明显上移。洞室岩爆破坏顺序是先边墙，后拱肩方向，环向应变是洞室周边出现裂纹且迅速扩展的主要原因。　　（3）对四组岩爆模型试件按照确定的应力加载路径，分别进行液压和气液复合加载，采用气液复合加载的模型试件，在对应破坏点处应变变化幅度显著高于液压加载试件，岩爆发生前后的声发射最大幅值、最大释放能量、声发射事件数也显著高于液压加载试验，洞室岩爆的宏观破坏过程及现象更为明显，岩爆破坏程度更为剧烈。　　（4）采用声波测试仪器，对试件加载前后的声波速度进行测试，结果表明洞室周边的完全破坏范围约为0.5a（a为洞室半径）处，与试件内部应变变形分析及洞室宏观破坏现象基本一致。