随着地下与隧道工程的深度不断增加,在复杂的地质环境条件下所涉及的岩体流变问题也愈加严重,这对岩石工程的长期稳定性与安全性带来了前所未有的问题与挑战。因此开展在不同应力条件下的岩石流变试验研究,分析其物理力学性质弱化过程具有重大的理论意义与工程价值。本文采用试验研究与理论分析相结合的方法,利用MTS815.02岩石试验机对阜新海棠山隧道围岩进行蠕变特性试验研究,探讨砂岩在不同应力水平条件下的强度特征与变形特性,并研究蠕变参数随时间与应力状态的变化规律,提出变参数的蠕变方程。主要研究工作如下:(1)开展了砂岩常规三轴压缩试验,基于试验结果获得砂岩的基本力学与变形参数,分析不同围压条件下的力学特性与变形规律,为后续蠕变试验的开展奠定基础。(2)分别开展定围压分级增轴压与定轴压分级卸围压三轴蠕变试验,基于试验结果对比分析了轴向、径向与体积蠕变特性以及泊松比变化情况,对蠕变速率与等时应力应变进行分析获得了砂岩长期强度,分析了瞬时与蠕变应变与应力水平的关系,掌握了砂岩蠕变特性。(3)基于改进的西原模型建立了描述衰减蠕变与稳定蠕变阶段的变参数蠕变方程,对不同应力水平条件下蠕变参数的变化规律进行了拟合分析。蠕变参数的变化能较好地反映衰减蠕变阶段与稳定蠕变阶段岩石结构的劣化过程。