利用岩石全自动伺服三轴蠕变仪对锦屏Ⅱ级水电站交通洞层状岩石试样开展分级卸荷蠕变试验，得到了岩样在不同围压应力条件下蠕变变形曲线，试验结果表明，岩样的卸荷蠕变特征明显，并在最后一级围压水平下出现了非线性加速蠕变变形现象，试验全过程曲线反映了蠕变变形典型三阶段特征。推导了三维应力状态下的Burgers蠕变模型本构方程，基于蠕变试验数据利用优化算法搜索的最小二乘法对蠕变参数进行辨识，得到了三维蠕变模型相应的参数；对蠕变参数对比分析得出，剪切模量、体积模量及黏性参数随卸荷量的增加而呈非线性劣化的规律，表现出较为明显的非定常性规律；当所承受的外荷载小于岩样的长期强度时，岩样卸荷蠕变变形参数与卸荷量相关，随着卸荷量增加而逐渐弱化。当外荷载大于岩样长期强度时，卸荷蠕变参数不只与卸荷量有关，同时还与蠕变的时间有关，会随着卸荷量逐渐的增大以及蠕变时间的增长而非线性加速劣化。基于第一级应力水平所对应的蠕变参数，根据卸荷量的变化引入损伤来描述其他各级蠕变参数的弱化规律，得到了通过一组参数与基于卸荷量的损伤演化方程来统一描述卸荷蠕变特性的参数取值方法。基于三维Burgers蠕变模型，引入卸荷量及蠕变时间相关的损伤演化方程，得到可以统一反映分级加载条件下蠕变特性、能够描述加速蠕变变形阶段非线性特征的岩石卸荷非线性损伤蠕变模型；利用提出的岩石卸荷非线性损伤蠕变模型对试验曲线进行拟合，结果表明，模型能够较好地反映层状岩石卸荷蠕变三个阶段变形规律，拟合效果较好。