地下工程岩体的开挖从本质上说是一个卸荷的过程,不加区别的把加载岩石力学的相关理论和方法应用于具有明显卸荷特征的开挖工程的设计、施工及稳定性分析中可能会造成较大的偏差。为了深入研究岩体在不同加卸荷应力路径下的变形特征、极限承载能力以及破坏特性,本文通过选取具有典型特征的粉砂岩试件,进行实验室常规三轴压缩试验以及恒轴压卸围压、升轴压卸围压、恒主应力差卸围压、恒轴向位移卸围压四种应力路径下的卸围压试验,模拟开挖卸荷过程中岩体内各种可能的应力调整路径,对比分析岩体在加卸荷条件下变形特征、强度特性及破坏特征等力学特性的差异;研究不同卸荷应力路径下粉砂岩的力学特性。试验过程中通过改变卸围压速率,分别研究不同卸荷应力路径下,卸围压速率对卸荷岩体力学特性的影响。并通过对破坏断面取样后进行显微电镜扫描,分析岩体在不同应力路径和卸围压速率下发生破坏时破裂面的微细观特征。根据试验结果,分析评价几种得到广泛应用的岩石强度准则;基于弹塑性力学,结合Hoek-Blown强度准则和Griffith强度准则,推导符合试验结果的岩体卸荷本构模型。研究的结果具有一定的理论和实践价值。