水电工程建设、战略能源的地下储备以及矿藏资源的开采等均涉及到深部岩体开挖卸荷。伴随着被开挖岩体的破碎、抛掷以及新开挖轮廓面的形成,原岩中储存的应变能将高速的调整和释放。不同开挖卸荷速率下围岩中应变能的调整过程具有显著差异,其势必会诱发不同类型的灾变破坏效应。因此,基于开挖卸荷速率的深部岩体能量调整与动力效应控制的研究,对于加深深部岩体破坏规律的认识、优化深部岩体开挖施工方案、控制工程地质灾害均有重要的指导意义。论文针对不同开挖卸荷速率（不同卸荷方式）下深部岩体能量调整与灾变破坏效应,进行了较为系统的研究,获得的主要研究成果如下:深部岩体开挖会在开挖面附近激发卸载波,卸载波向岩体深部传播过程中导致远区围岩与近区围岩相互做功,并使得开挖面附近围岩应变能出现动态地调整和重分布,且开挖卸荷速率越快（卸荷时间越小）,应变能的动态波动效应越为明显。当卸荷时间较小时（钻爆法开挖,瞬态卸荷）,围岩中应变能会经历一个快速减小而后回弹增大的动态调整过程;当卸荷时间增大到准静态水平时（掘进机（TBM）开挖）,围岩中应变能将直接平稳的过渡到开挖后的平衡状态。不同卸荷速率下应变能的动态释放和振动能转化规律存在较大差异。岩体卸荷速率越快,开挖卸荷诱发的围岩振动能越大。当卸荷速率无限大（卸荷时间为0）,开挖卸荷导致的远区围岩对近区围岩做的功有50%转化为岩体的振动能,剩余50%用于促使近区围岩应变能的增加（应变能的积聚）。钻爆法开挖时,实测的爆破振动信号分离后有明显的两个激励源,对于MS1延时段,两个激励源在时程上相差5ms左右,其可近似认为地应力瞬态卸载（应变能瞬态释放）滞后于爆炸荷载的时间。TBM开挖时,应变能释放平稳缓慢,实测的岩体振动波形相对简单,近乎为单频振动,其主要是液压作用下刀盘切割岩体所致。钻爆法开挖时围岩应变能中转化为振动的部分与爆炸能量中转化为振动能量的比重大致相当,围岩中释放和转移的总应变能约为总爆炸能的1/10。深埋隧洞开挖后,围岩的塑性损伤半径与岩体力学参数密切相关,且正比于隧洞开挖半径的指数次幂,即隧洞开挖半径越大,塑性损伤区的范围也越大;开挖卸荷导致围岩应变能发生积聚现象,由表及里按低→高→低的驼峰状形态分布。不同卸荷速率下围岩应变能的积聚特性与损伤破坏程度差异明显,应变能瞬态调整产生的围岩损伤深度约为准静态调整的1.5～2倍。且围岩开挖卸荷速率越大,围岩应变能积聚峰值越小,而应变能积聚区域则越深,围岩所受扰动也相对越大。围岩开挖损伤区的深度与应变能积聚的峰值深度近似相等。随着开挖循环进尺的增大,围岩承受的扰动随之增大,岩体开挖卸荷速率、围岩损伤区范围以及应变能的积聚深度也逐渐增大,而围岩应变能积聚峰值则逐渐减小。岩体峰后脆性特征越明显,围岩损伤区范围越大,围岩应变能的积聚深度越深,应变能的积聚峰值越大。深埋大理岩不同围压下表现出明显的的脆-延-塑性转化特征,这些特征在不同开挖卸荷速率下对岩爆的发生范围具有巨大影响,且随着围岩卸荷速率的增大,岩爆潜在发生的范围逐渐变大,而发生相同等级岩爆时其剧烈程度（如岩块的弹射速度）却逐渐减小。钻爆法开挖时（高速卸荷条件）,围岩中应变能瞬态释放,降低了驱动岩爆发生的能量源,而表现为脆性的岩层厚度却较大,岩爆发生范围一般在2.0 m左右,岩爆潜在发生等级较高。而TBM开挖（低速卸荷条件）对围岩的扰动较小,开挖面附近用于诱发岩爆的储能较高,但脆性特征岩层较薄,岩爆的爆坑深度也较小,爆坑深度一般在1.0 m之内,且以0.5 m左右的片帮居多。此外,随着岩体脆性特征的增强,岩爆发生几率将会明显增大;而随着岩体强度的增大,岩爆的潜在发生风险则受到抑制。针对深部岩体掏槽爆破中采用的直孔掏槽、螺旋掏槽、2对孔楔形掏槽以及3对孔楔形掏槽4种掏槽方式的数值模拟表明,螺旋掏槽和2对孔楔形掏槽方式可有效的控制开挖过程中爆炸荷载和应变能瞬态释放诱发的围岩振动,两种掏槽方式对于减小围岩卸荷速率、控制围岩应变能的动态调整以及维持结构安全稳定均具有较好的效果;深埋隧洞控制爆破开挖施工时,各线装药密度下轮廓面附近均存在较强的应变能积聚效应,且随着线装药密度的增大,应变能积聚区域增长显著。在单个起伏坑下,应变能积聚区域增长相对缓慢,且基本上呈线性增长;在多个起伏坑下,应变能积聚区域随着线装药密度的增大而快速增长,而非简单的线性增长。适当加密炮孔、减小单孔药量可以有效的控制应变能积聚效应,并减小岩体的灾变破坏;随着开挖进尺的减小,开挖卸荷对能量释放的影响越来越小,围岩中能量的释放过程越来越平稳,且释放的速率越来越小;而随着开挖进尺的增大,岩体中能量释放呈现明显的动态效应,围岩所受扰动和岩体灾变破坏的风险将逐渐增高。