在金沙江上游叶巴滩水电站的前期勘察过程中,揭露了一类独特的地质现象,即“深部破裂”或“深部卸荷”现象。该地质现象在一定程度上制约了工程的运营与维护,同时制约了工程建设的发展与创新,导致额外的投资与工期的延长,给水利水电工程带来了巨大的挑战。在对现场实际情况的分析以及河谷演化的规律等综合考虑后,设计了符合坝址区实际工程条件的三轴卸荷试验,该试验符合河谷演化规律,同时对于隧道硐室开挖,深部矿山开采以及高边坡等同样适用。本文通过MTS815岩石力学试验机及PCI-Ⅱ声发射测试系统,对卸围压路径下斜长花岗岩进行声发射试验研究,主要获得以下成果:(1)根据岩石失稳破坏过程中的声发射振铃计数、能量计数随时间的变化规律,可将整个声发射过程划分为四个阶段:声发射静默阶段、相对稳定阶段、稳定增长阶段、加速跃迁阶段,划分的四个阶段能够较好的与岩石失稳破坏阶段相对应。同时水能改变岩石整个失稳破坏过程的声发射时间结构,即延长相对稳定阶段时间,降低稳定增长阶段时间。(2)基于声发射事件的时序特征,提出一种判别岩石失稳破坏前兆的新方法,即非均匀系数法。岩石整个失稳破坏过程其非均匀系数大体呈现―水平-降低-跃迁‖的变化趋势,从一定程度上反应了岩石内部裂纹扩展是一个渐进的过程,在接近破坏时,其非均性出现大幅跃迁逼近2,因此可将非均匀系数达到(接近)2作为判定岩石失稳破坏的一个重要衡量指标。(3)基于声发射RA值的变化规律,岩石失稳破坏过程即为剪切裂纹逐渐增加形成宏观破裂面的过程,饱水试样的剪切裂隙在时间上具有滞后性,同时水的作用制约了岩石声发射强度,削弱了岩石抵抗变形的能力,促使花岗岩由脆性向延性过度。(4)基于耗散理论探讨了能量加速释放(AER)下声发射能量的变化情况,r值和z值均小于1,说明花岗岩卸围压路径下失稳破坏过程中能量加速释放明显,并基于声发射参数建立了以r值为基础的岩爆判据,为判别岩爆指出了新思路。(5)结合声发射参数建立了以岩性条件、声发射参数、围岩条件、水文条件4个为主因素的岩爆综合集成判据。并以叶巴滩为例对所建立综合集成判据进行了论证,验证了该综合集成判据的准确性及适用性。