随着我国经济实力的大幅提升,铁路与公路的建设往西部山区不断纵深发展,隧道工程修建难度不断提升,汶川-马尔康高速米亚罗3号隧道作为深入藏区的咽喉要道,重要性不言而喻。隧址区地层以千枚岩不良地层为主,高地应力软弱围岩所引起的如支护侵限、衬砌开裂等灾害对隧道的安全性带来极大挑战。本文以汶马高速米亚罗3号隧道为工程依托,通过文献调研与理论推导,结合数值模拟与现场监测进行了如下研究:（1）在伯格斯流变本构模型的基础上引入了一个以应力为阈值的非线性黏壶来描述千枚岩流变过程的加速流变阶段,构建了可以表征流变三阶段的修正B urgers模型并完成对修正Burgers流变本构模型的二次开发。使用FLAC^3D有限差分软件对该模型进行了黏弹性与黏弹塑性验证,结果显示:数值模型经历了瞬时流变阶段,衰减流变阶段以及加速流变阶段等几个阶段,很好的验证了修正B urgers流变本构模型的黏弹性与黏弹塑性。（2）基于所构建的修正Burgers流变本构模型,充分利用本构模型中的时间参数,将注浆圈的时效性引入本构模型,开发出了具有时效性的注浆圈本构模型,验证结果显示该模型能很好的体现隧道施工过程中浆液弹模随着时间逐渐提高的实际状态。探究了注浆圈范围对隧道施工期围岩变形以及隧道运营40年的安全性的影响。（3）基于所构建的修正Burgers流变本构模型,通过对不同埋深（地应力）情况下不同时机进行初期支护后的围岩变形特性分析,得出初期支护的支护时机为Q-50在24h时,Q-100在18h,Q-150在15h,Q-200在18h;通过对初期支护后围岩变形规律的分析及不同时机施作二次衬砌并蠕变计算200d后的受力特性分析得出二次衬砌的支护时机分别为初期支护完成后的25d、40d、45d及50d。采用计算得出的初期支护及二次衬砌时机,对四种埋深（地应力）情况分别进行100年的蠕变计算,发现软弱围岩在高地应力的状态下具有显著的流变特性,支护结构所承受的荷载随着时间的推移逐渐增加。（4）通过现场监测得出:相比于其他地层较为完整的隧道围岩,千枚岩地层围岩具有变形量大,变形增速快,变形持续时间长等特点;两断面围岩变形、结构受力具有显著差异性:058断面的初支钢架应力、围岩压力、初支与二衬接触压力及二衬内力等均呈现出不对称的特性,168断面的初支钢架应力、围岩压力、初支与二衬接触压力及二衬内力等呈现出一定的对称性。