本课题拟通过岩石在高围压下直到强度峰值后的不同应力路径的加卸载瞬时和流变力学性质试验，建立岩石在高应力下的加卸和卸载时的瞬时和流变力学本构模型和强度准则。通过节理在高围压下三轴试验，以及节理在高法向应力水平下和常刚度下加载和卸载时的瞬时和流变力学性质试验，建立岩石节理在高应力下的加卸和卸载时的瞬时和流变力学本构模型和强度准则。再结合节理岩体在三向高应力下的卸荷模型试验和现场实测资料的研究，建立针对 2100433B

开展高地应力高渗透压条件下裂隙岩体的现场与室内强度、流变和渗流试验，研究深部裂隙岩体的变形机理与破坏准则、渗透特性及水力耦合机理，建立反映深部地质环境与工程扰动效应的岩体水力耦合模型与分析方法；研究深部岩体的流变变形规律，建立高地应力高渗透压条件下裂隙岩体的流变模型与分析方法；研究深部工程岩体开挖过程的变形与渗流控制机理，提出深部岩体渗流和变形控制安全判据，为锦屏一级、二级水电站地下洞室群和引水隧洞等高地应力高渗透压条件下裂隙岩体的渗流和变形控制提供理论依据。研究成果在西部水电开发、核废料地质深层处置、深部采矿和石油开采等领域具有广阔的工程应用前景。 2100433B

《深部岩体开挖瞬态卸荷机制与效应》主要介绍深埋洞室岩体开挖瞬态卸荷机制、效应和控制技术，包括深部岩体开挖瞬态卸荷力学过程和计算模型、钻爆开挖过程围岩应力和应变能的瞬态调整机制、深部岩体开挖瞬态卸荷激发的围岩振动、深部岩体爆破开挖引起的围岩开裂机制和岩爆效应、深部岩体爆破开挖过程中的围岩损伤演化机制、开挖瞬态卸荷引起的围岩松动与变形机制、深部岩体开挖瞬态卸荷动力效应控制技术等内容。

川滇两省是我国水电开发的主要地区，由于该地区地应力场较高，构造运动频繁，地表侵蚀卸荷严重，因此川滇两省节理岩体广泛分布。目前准备兴建的白鹤滩水电站就位于该地区，坝址区内柱状节理较为发育，该岩体具有明显的非连续、易断裂与各向异性力学特征，属于典型的非贯通节理岩体。上述力学特征为高边坡与地下洞室群的设计与施工带来诸多不确定因素。为了满足大型水电工程建设的需要，同时为促进非贯通节理岩体力学研究的发展，该课题以高地应力强卸荷作用下柱状节理玄武岩为研究对象，将神经网络与Voronoi 随机模型相结合建立玄武岩的块体模型、通过室内实验与理论分析建立柱状节理玄武岩的力学模型与破坏判据、借助数值模拟与现场反馈分析验证力学模型的准确性，最终建立一套符合强卸荷作用下柱状节理岩体的研究方法，为我国其他同类水电工程提供可资借鉴工程依据。