随着全世界范围内基础工程建设和资源开发的逐步深部化，复杂环境下岩体开挖后高应力诱发的岩爆、片帮等脆性破坏问题将日益突出，高地应力下的岩石力学问题研究已经提上日程。特别是缺乏对岩体高应力下加、卸荷变形破坏机理的正确认识和相对准确的评估岩爆风险的方法致使深部地下工程设计方法和岩爆防治策略缺乏科学基础和理论依据，严重制约了工程建设的发展。鉴于此，为深入理解深部岩石加、卸荷变形破坏机理和探索有效评估岩爆倾向性评估方法，本文以锦屏Ⅱ水电站引水隧洞为工程背景，以锦屏深埋大理岩为研究对象，通过多种加、卸荷力学试验研究了深埋大理岩加卸荷变形破坏机理；深入分析了硬岩强度(准则)特性并提出了适用于高应力加、卸荷条件的硬岩强度准则；系统分析了深埋隧洞岩爆控制因素及其控制机理和岩爆能量释放过程，提出了适合于深埋隧洞工程岩爆倾向性评估的经验指标RVI和数值指标RLERI，并将研究成果应用于锦屏Ⅱ水电站引水隧洞工程中，以解决施工期岩爆倾向性评估问题。本文的研究工作主要集中在如下几个方面：　　 1．深入分析了国内外卸荷试验研究方法和成果的主要问题和不足，发现卸荷速率、初始损伤程度和卸荷路径等控制因素对岩石卸荷变形破坏规律具有显著影响。系统开展了锦屏深埋大理岩不同卸荷速率、不同初始损伤程度和不同卸荷路径的卸荷试验研究工作，提出了新的卸荷描述参量——应变围压增量比，并与扩容参数相结合，深入分析了不同控制因素下深埋大理岩卸荷变形特征和扩容演化规律。深入研究了不同控制因素下深埋大理岩卸荷极限承载强度和卸荷破坏模式的特征及其破坏机理。提出了新的卸荷损伤演化试验方法——增量循环加卸围压试验方法，并用其研究了深埋大理岩卸荷过程中损伤演化规律和力学参数随损伤的变化过程。　　 2．系统总结了国内外硬岩三轴和真三轴加、卸荷试验研究成果，深入分析了多轴应力状态下硬岩加、卸荷强度或极限承载强度特征，归纳了硬岩加、卸荷强度(准则)的基本特性。结合前人的研究成果，以Zienkiewicz强度理论统一形式和硬岩破坏有效应变能物理机制为基础，提出了新的两参数偏平面形函数形式，建立了硬岩统一应变能强度准则，多种类型硬岩真三轴试验结果验证了该准则的合理性和适用性。硬岩统一应变能强度准则能较为客观地反映各向同性硬岩强度基本特性和非线性特征，通过参数调整可将常用硬岩强度准则统一到同一强度理论框架下，极大地方便了强度准则的数值实现。　　 3．建立了锦屏Ⅱ水电站隧洞群施工岩爆实例数据库，以此为基础深入分析和研究了深埋隧洞岩爆灾害的重要控制因素及其控制机理，进而提出了适合于深埋隧洞工程岩爆倾向性评估的经验指标RVI的建立方法、思想和基本构架，并提出了RVI指标中岩爆控制因子的选取方法和原则。建立了锦屏Ⅱ水电站引水隧洞工程岩爆倾向性评估经验RVI指标系统，确定了各控制因子的构建方法和等级评分系统。RVI指标由四个控制因子构成，即应力控制因子Fs、岩石物性因子Fr、岩体系统刚度因子Fm和地质构造因子Fg，四个控制因子分别反映不同岩爆控制因素对岩爆倾向性的贡献。研究发现锦屏Ⅱ水电站深埋隧洞岩爆破坏深度与RVI指标存在显著的相关性。建立了锦屏Ⅱ水电站引水隧洞工程岩爆倾向性估计经验关系式，该关系式的确定系数可达到80％以上，可直接用于估计该工程的岩爆破坏烈度。　　 4．详细分析了国内外岩爆倾向性能量指标评估方法的优势和不足，以局部能量释放率基本理论为基础，提出了一个新的岩爆倾向性评估数值指标——相对局部能量释放指数RLERI指标，论述了RLERI指标的构建思想和基本原理及其物理意义。将RLERI指标应用于锦屏Ⅱ水电站引水隧洞岩爆问题的分析中，研究显示，岩爆倾向性的RLERI评估结果与引水隧洞现场岩爆实际情况基本一致。RLERI指标适用于应变型和结构面型岩爆的倾向性评估问题，能较为准确地指示出高岩爆风险区域和位置，是岩爆倾向性评估经验RVI指标方法的辅助工具。　　 5．最后，将RVI指标应用于镜屏Ⅱ级水电站引水隧洞工程中，明确了实际应用中岩爆倾向性经验RVI指标控制因子参数的求取方法及技术和等级评分的确定方法，锦屏Ⅱ水电站隧洞群岩爆实例分析过程展示了RVI的详细计算过程和步骤。研究发现，本文RVI指标的控制因子选取方法和相应等级评分系统能够较准确地评估锦屏Ⅱ引水隧洞岩爆倾向性和破坏程度，为深埋隧洞工程岩爆倾向性评估提供了新的合理方法和手段。