随着“一带一路”战略的实施,我国西部地区经济发展迎来了前所未有的机遇,同时伴随着交通建设的迅速崛起。但我国西部多为山岭地区,由于山高谷深,地质运动频发,隧道建设常面临着高地应力与断层破碎带的问题,断层破碎带作为常见的地质构造有着稳定性差、离散性大的特点,再考虑高地应力的影响,极易造成围岩失稳和支护结构的破坏,严重威胁着隧道施工与运营的安全性。本文采用物理模型试验与数值模拟相结合的方法,探究了高地应力断层破碎带隧道围岩的稳定性及衬砌的受力与安全性,研究的主要内容及结论如下:（1）根据工程背景并结合相似理论,本文对高地应力断层破碎带隧道开展了相似比为1:30的物理模型试验,分别研究了物理模型在不同侧压力系数以及不同地应力下的围岩应力分布规律、衬砌结构受力、位移及安全系数变化规律,得到了安全性最低时的侧压力系数,以及衬砌结构在逐级增大的荷载下的受力特性和安全性失效的变化规律,其中以靠近断层破碎带侧拱脚受力最不利;（2）采用Vc++编程生成不同大小且随机分布的Voronoi多边形以模拟岩块大小不均的断层破碎带,并通过CRACK命令将图形导入离散元软件UDEC,随后在软件中开展单轴压缩试验获取岩体材料的数值模拟参数,最后对模型试验工况展开数值模拟并与模型试验结果对比分析,发现二者规律基本相同,充分验证了模拟的正确性与可行性,为拓展分析高地应力断层破碎带隧道提供基础;（3）通过数值模拟分别以侧压力系数和埋深为变量研究了不同地应力情况下的断层破碎带隧道,研究结果表明:侧压力系数过低不利于压力拱的形成,围岩自稳能力差,对围岩稳定性和衬砌受力不利,当围岩具有自稳能力后,侧压力系数的增大和隧道埋深的增加都会使得地应力提升,导致围岩发生较大的挤压变形从而使得衬砌结构受力及安全性受到威胁,衬砌结构安全系数按照拱脚、拱底、拱顶和拱腰的先后顺序低于规范值;（4）通过数值模拟分别以断层破碎带与隧道间距、断层破碎带厚度和倾角为变量,探究了不同形态的断层破碎带对围岩稳定性、衬砌受力和安全性的影响。研究结果表明:随着断层破碎带间距的增大或厚度的减小,会提高围岩稳定性,有利于衬砌的受力与安全性,该趋势在间距小于0.5倍洞径或厚度小于0.75倍洞径时最明显,倾角的增大会引起偏压荷载,衬砌受力表现为先增大后减小的规律,安全系数变化呈相反规律。