通过堆砌尺寸为180cm×140cm×15cm的大比尺结构模型,依据两组正交节理的不同倾角和间距、地应力及洞周有无锚杆等不同组合的16种工况进行地下洞室分步开挖模型试验,研究节理对洞室围岩变形破坏的影响及锚杆对节理围岩的锚固效应.试验首次应用CCD画像处理法和光学照相法进行位移观测.结果表明,岩体的变形大部分是由节理变形引起的,围岩塌落区完全由开挖自由面与节理的不利组合所控制,围岩变形主要由洞室尺寸、节理倾角及间距、地应力等决定.锚杆能大幅度减少围岩的变形破坏,垂向位移减少更甚,预应力锚杆使围岩变形进一步减小.