聚焦于高应力条件下卸荷诱发岩体灾变机理这一关键科学问题，以高地应力环境中高边坡及地下工程开挖扰动区应力重分布特征为依据，有针对性地设计了综合考虑卸荷应力路径、初始应力状态、卸荷速率等关键因素的系列岩石（体）卸荷试验方法和试验装备，系统开展侧向卸荷、法向卸荷条件下剪切、法向拉伸条件下剪切、围压作用下卸荷-拉伸等卸荷岩体力学试验与理论研究，揭示卸荷条件下岩石（体）的力学参数弱化、变形与破裂响应及其力学机理，建立卸荷条件下岩石强度准则与本构模型和岩体裂隙扩展机制及其力学判据，提出基于断裂力学理论的卸荷条件下岩体时效损伤破裂数值模拟方法，分析高应力地区河谷下切和大规模开挖过程中卸荷诱发岩石高边坡表生改造、变形破裂规律与机制，以及深部煤矿负煤柱卸压开采原理与应用。
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