随着国内外地下空间的开发利用,涌现出大量的深部矿井、地下储油、轨道交通等工程,此类工程随着深度的不断增加,将面临高地应力、高地温、高岩溶水压及施工扰动等复杂的工程地质情况。地下工程多采用锚杆对围岩进行加固,工程施工及服役期间锚固体随时间增加产生蠕变,严重影响工程的安全及稳定性。本文基于改进的预埋三维直角式应变花技术,首先采用铁晶砂岩土相似材料制作无锚岩体试块,并运用蠕变仪对试块进行单轴压缩蠕变试验,通过三维直角式应变花的数据分析,归纳了无锚岩块单轴压缩蠕变过程中分别平行加载方向和垂直加载方向应变的变化特征,并通过矩阵计算,推导出单轴蠕变过程中无锚岩块各个时刻应变达到最大值时的空间位置近似与内摩擦角有关。其次,利用自制的加载系统,较真实的模拟工程现场锚杆的真实受力情况,在制备加锚岩体试样时,分别预埋不同位置的两组三维直角式应变花,运用加载系统对加锚试样进行单轴拉伸蠕变试验,对两组应变花采集的数据进行对比分析。结果表明:加锚岩体蠕变过程中内部不同位置的应变大小不仅与所处的锚固深度、锚杆距离的有关,而且通过对比得出加锚岩体蠕变过程中的相对最稳定位置和最活跃位置。最后,通过加锚岩体蠕变过程中的实测数据对比分析,归纳分析了平行加载方向和垂直加载方向上岩体内部应变的蠕变特征,分析表明平行加载方向上深锚位置应变同步变化,垂直加载方向上远离锚杆应变受外力影响较小。研究结果为实际工程中岩体锚固提供了相应的数据支撑与理论指导。