黏土岩因其低渗透性和损伤自修复性被认为是高放废物处置的合理地质屏障。以黏土岩为研究对象，结合相关室内试验和现场监测结果，在总结黏土岩蠕变变形规律的基础上，考虑蠕变过程中的损伤和应变累积，建立了黏土岩的非线性蠕变损伤本构模型，并将其应用于比利时核废料地下实验室的长期水力响应特性分析。结果表明：（1）非线性蠕变损伤本构模型能更好地反映黏土岩的非线性蠕变损伤过程。（2） 巷道开挖对巷道周围岩石的水力特性有显著影响，巷道周围围岩的变形增加，孔隙水压力迅速减小。（3） 围岩变形与开挖巷道与流变时间的距离密切相关：随着距巷道距离的增加，开挖对围岩变形和隧道周围孔隙水压力的影响逐渐减小，而随着时间的增加，隧道周围的围岩变形和孔隙水压力逐渐增加。（4） 高放废物处置库衬砌蠕变变形规律与现场监测结果一致，验证了模型的可靠性。研究结果将为黏土岩核废料地下贮存库的建设和稳定性评价提供重要的理论依据。