深部复杂地质环境下,地下能源开采活动引发的在围岩中传播的动力波很多是处在低频弱扰动范围内,扰动频繁且能级较低。在高地应力条件下,岩石蠕变速率加速,受低频弱扰动作用时也可能会产生大变形、失稳,甚至造成重大安全事故,给围岩巷道稳定性和安全性带来重大隐患。论文结合室内试验、理论分析以及数值模拟三种研究方法,研究低频弱扰动作用下砂岩的蠕变特性。利用改进蠕变扰动试验设备结合数字散斑系统,开展低频弱扰动作用下砂岩蠕变特性试验,建立表征低频弱扰动作用下砂岩蠕变特性的整数阶和分数阶非线性蠕变模型。对非线性蠕变模型参数开展辨识分析和灵敏性分析。采用FORTRAN语言编程对整数阶和分数阶非线性蠕变模型实现了二次开发。论文主要研究内容与研究成果如下:（1）设计低频弱扰动作用砂岩蠕变试验方案,进行小幅低频和微小幅低频扰动下砂岩蠕变特性试验,揭示了扰动频率、扰动幅值和扰动方式对砂岩蠕变变形、蠕变速率、裂隙演化规律及破坏特征的影响规律。基于分形理论定量分析砂岩蠕变全过程裂隙演化及破坏状态分形特征。提出双切线交点法,确定低频弱扰动作用下砂岩的长期强度。（2）应用岩石流变力学、分数阶微积分及损伤力学理论,针对低频弱扰动下砂岩非线性蠕变特性,考虑轴向应力、扰动幅值和扰动频率三个因素,引入损伤因子构建非线性元件,建立整数阶和分数阶砂岩非线性蠕变模型,并依据试验结果对两种模型进行了验证分析。（3）采用1st-opt软件对非线性蠕变模型参数开展辨识分析,揭示蠕变模型关键参数对蠕变变形的影响规律,探讨扰动因素与损伤因子的非线性关系。该本构模型实现了对低频弱扰动下砂岩非线性蠕变变形特性的统一描述。（4）采用局部敏感性分析方法分析模型参数单一变化对蠕变变形影响规律。采用全局敏感性分析方法探究模型参数间的相关性,得到蠕变模型参数间的相互影响规律。（5）利用UPFs开发工具,实现了对构建的整数阶和分数阶非线性蠕变模型数值求解,并进行了验证分析。探讨了两种模型对表征低频弱扰动作用下砂岩蠕变变形特性的适用性及合理性。从三个角度对两个非线性蠕变模型进行了对比分析。该论文有图98幅,表35个,参考文献234篇。