隨著地下工程開挖深度的增加，深部洞室圍巖將產(chǎn)生不同于淺部洞室的分區(qū)破裂現(xiàn)象。為研究分區(qū)破裂的破壞機制和形成機制，以淮南礦區(qū)丁集煤礦高地應(yīng)力深部巷道為工程背景，采用模型相似材料和數(shù)控真三維加載模型試驗系統(tǒng)，開展圓洞、城門洞和馬蹄形洞在沿洞軸向和垂直洞軸向加載條件下的洞室開挖真三維地質(zhì)力學(xué)模型試驗。模型試驗研究表明：(1) 初始最大主應(yīng)力平行于洞軸方向且其量值超過1.5 倍圍巖單軸抗壓強度是深部巖體產(chǎn)生分區(qū)破裂的重要條件；(2) 洞室分區(qū)破裂的范圍與洞形和洞室尺寸有關(guān)，洞室尺寸越大，分區(qū)破裂范圍越大。模型試驗結(jié)果有效揭示分區(qū)破裂的形成條件和破壞規(guī)律，為深入研究高地應(yīng)力深部巖體的非線性變形特征與破壞機制奠定了堅實的試驗基礎(chǔ)。