岩石材料是采矿工程、水利工程、地下建设工程等工程中广泛存在的一种复杂工程介质。在深部高地应力环境中,岩石材料的力学性质特别是复杂应力路径下的力学性质对工程安全至关重要。因此,有必要对大理岩进行与时间有关的分级三轴压缩试验。鉴于此,本文对锦屏二级水电站深埋引水隧洞大理岩进行了常规大理岩压缩破坏试验和恒定围压分级加载试验研究。主要研究成果如下:(1)对深埋锦屏大理岩岩样进行常规大理岩压缩破坏试验研究,获得了锦屏大理岩岩样的破坏特征,并研究了其基本力学参数随围岩变化的规律。(1)试验研究表明:该大理岩的破坏形态随着围压的增加有明显的变化,具体来说:大理岩在试验下的破坏形态有所差别,其中大理岩单轴试验的破坏更加彻底,裂缝扩展的更加显著。可知随着围压的升高,大理岩的破坏程度在减小,说明围压改善了大理岩的受力状态,抑制了破坏的发展。(2)在常规三轴压缩条件下,强度达到峰值后,在低围压条件下随着应变的增加出现脆性破坏,而在围压强度达到15MPa时出现明显的延性破坏。(3)在常规三轴压缩试验中,岩样的破坏是由内摩擦角φ升高和黏聚力c的增加共同实现的。(2)通过对深埋锦屏大理岩岩样进行大理岩恒定围压分级加载试验研究,得到岩样变形、强度等基本力学参数及其破坏特征的时效性规律。其中(1)由于分级加载三轴压缩试验中的加载时间显著高于常规三轴压缩试验,岩样的破坏形态较常规三轴压缩试验明显不同。(2)硬脆性大理岩分级加载试验中围压为5MPa、10MPa、15MPa时的峰值应力相对常规三轴压缩试验中的峰值应力分别减少13.52%、16.02%、12.56%。可见分级加载三轴压缩试验中,同一围压级别中,岩石强度较常规压缩试验有明显的降低。(3)岩石材料的强度参数有显著降低,其中硬脆性岩石在不同试验时以屈服强度为σ0.2为依据和以屈服强度为80%σf为依据确定的粘聚力和摩擦角符合其规律:分级加载试验与常规三轴压缩试验相比,其内摩擦角φ在升高,而黏聚力c则在减少,说明分级加载试验会导致岩石内部发生更加剧烈的损伤,其力学性能也在发生劣化。(4)分级加载试验中岩石应变和应力之间存在明显的规律,即随着应力水平提高,岩石轴向应变和环向应变均表现为逐级增加的趋势。而试件在破坏阶段应变量均占到了总应变量的一半以上,这说明了硬脆性岩石的变形主要发生在破坏阶段。