本项目以千米埋深高应力巷道锚固围岩破坏失稳为背景，以远离平衡态非线性理论为指导，采用三维大比尺锚固体与透明岩体模拟试验的新方法，紧紧围绕深部巷道围岩变形破裂演化与锚杆支护相互作用机理这一关键科学问题开展研究。通过现场采用原位光纤实时监测巷道围岩的锚杆力学性能，以及原位钻孔剪切强度仪持续实测围岩锚固岩体强度参数的变化规律，获得其锚固体应力场与位移场的演化规律，分析巷道锚固支护组合拱厚度的形成条件和规律；进而，借鉴透明土的实验方法，研究建立透明岩体试验新技术，解决目前岩体内部变形与破裂无法直接观测的难题，并结合多组三维大比尺锚固体试验揭示锚杆支护与破裂岩体相互作用力学行为的内在机理，获得锚固体组合拱支护结构厚度与强度演化的特征，提出建立高应力下巷道围岩稳定的安全判据与关键控制技术，为巷道合理锚固支护结构的研发提供理论基础。
