近年来为解决日益尖锐的资源供需矛盾,我国大力发展水电事业,资源开发逐步向深部开展,随之出现高应力引起的地质灾害问题日益凸显,如深部开采遇到的巷道变形剧烈、岩爆、冲击地压剧增等工程灾害严重威胁着工作人员的生命安全。同时在高应力条件下岩石的力学行为将发生复杂的变化,如在低应力状态下表现为脆性的岩石在高应力状态下将表现为延性,岩石流变特性等,所以开展真三轴试验,研究岩石在高应力状态下表现出的力学行为,对理论、工程等都有着十分重要的意义。在岩石的力学行为中,岩石强度是我们研究的重要方面,作为岩石力学的基础理论,早在18世纪世界各国学者就相继提出诸多强度准则来描述岩石的破坏规律和强度特性。由于高应力状态下其拥有复杂性、非线性等,从而给岩石强度的研究和应用带来了极大难度与不便。近几年来,人工智能领域的发展为我们实际解决复杂的岩石力学问题提供了一条很好的路径。进化神经网络将人工神经网络和进化算法的特点相结合,拥有非线性、网络的全局作用、大规模并行分布处理能力等众多特点,被学者不断应用到岩石力学领域并逐渐成为一研究热点。本文主要内容包括如下几方面:(1)本文针对东北大学首台硬岩真三轴仪进行较全面的介绍,包括系统结构单元及各单元性能等。(2)试验针对以往在真三轴试验过程采用应变片测量系统存在诸多缺陷的问题,我们对体积变形测量装置进行针对性改进,又通过测试系统的标定及稳定性测试等工作,验证了试验机良好的测试性能,保障试验结果的可靠性。(3)本试验介绍了东北大学采用的滑动式压块,并通过大量尝试解决了此设计密封技术难题,试验中滑动式垫块相对发生移动,从而使岩石始终试样处于中间位置,不留出任何空白带。通过和传统空白角压块试验结果的分析对比,研究其针对传统式压块空白角带来的应力集中弊端的影响。(4)通过硬岩真三轴试验全应力-应变分析,研究花岗岩从初步加载到岩石峰后破坏的规律及机理。同时分析本试验的大量数据,就真三轴试验热门研究问题中间主应力效应和对工程岩体稳定性评价有重要意义的扩容现象予以探讨研究。(5)本文利用神经网络高度的非线性映射能力等优点,同时发挥了遗传算法的全局优化特性,通过对多种强度准则和进化神经网络在硬岩真三轴岩石强度预测问题方面的应用效果分析,探讨神经网络在此方面应用的可行性。