蠕变是岩石材料的重要力学特征,许多岩土工程问题都与岩石的蠕变特性有密切关系,岩石蠕变现象给实际工程带来的影响已引起国内外学者的广泛关注。地下工程软岩蠕变特性以及锚固机理是研究的热点问题,文章通过试验研究、理论分析和数值模拟相结合的研究方法,对泥岩的基本力学性能、蠕变特性、非线性蠕变模型、参数辨识以及锚杆锚固界面粘结滑移关系进行了深入的研究,并将研究成果应用于高家梁煤矿软岩巷道支护结构分析中,论文主要工作如下：(1)对泥岩进行常规单轴压缩试验,研究了泥岩的强度和变形特征,获取了其基本力学特征参数。根据泥岩抗压强度确定出蠕变试验中分级加载等级和强度。利用岩石三轴试验仪对泥岩分别进行了单轴和三轴的分级加载蠕变试验,对不同加载路径包括围压恒定、分级增加轴压；轴压恒定、分级增加围压下泥岩的蠕变特性进行了系统研究,得到了不同加载路径和不同应力水平下泥岩蠕变过程的变形特征和蠕变速率的变化规律；(2)将岩石蠕变过程视为线性与非线性蠕变过程的迭加,借鉴元件组合模型的建模方法,将含分数阶微积分的变粘性系数FC元件代替Newton粘壶与Kelvin体、弹簧元件串联,同时引进考虑荷载级别与时间效应的损伤变量,提出一种五元件非线性蠕变损伤模型,较好的模拟泥岩蠕变全过程,尤其是泥岩加速蠕变阶段,并推导出模型的本构方程和蠕变方程；(3)基于分级加载蠕变模型参数多的特点,文中采用具有遗传交叉因子的改进粒子群算法和最小二乘法联合反演的方法,根据泥岩蠕变试验数据,对本文提出的五元件非线性蠕变损伤模型参数进行了辨识,得出了各参数合理数值；(4)为研究端锚粘结式锚杆的锚固机理,进行端锚杆中心拉拔试验。利用配置的5种水泥砂浆分析钢筋和水泥砂浆界面的黏结强度,得到试验的最优配合比。根据室内试验结果,依据荷载传递法推导出端锚杆—砂浆界面历经弹性状态、塑性软化和开裂滑移3个阶段的数学模型；(5)将包含分数阶的五元件非线性蠕变损伤模型的本构方程程序化,实现基于FLAC3D的本构模型二次开发。并结合推导的端锚杆-砂浆界面在弹性状态、塑性软化和开裂滑移3个阶段的数学模型,对高家梁煤矿软岩支护结构进行数值模拟分析。通过FLAC3D软件对巷道支护前后的位移场和应力场进行计算分析,将数值计算结果与现场监测数据进行对比分析,检验了联合支护对软岩巷道变形的控制效果。