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随着国家经济建设的发展和国防安全建设的提高，深部地下工程日益增多。深部岩体赋存的高地应力、高地下水压力的地质环境与浅部岩体有着本质的区别，特别是深部裂隙的存在及深部岩体开挖扰动的影响，使得深部裂隙岩体的力学特性、破坏机理及渗流特征成为地下工程领域研究的焦点问题和亟待解决的前沿课题。
本文以锦屏深埋大理岩为工程背景，借助先进的MTS815.03电液伺服岩石试验系统开展相关的研究工作，完成的工作及获得的重要结论为：
(1)通过开展不同围压条件下大理岩的加卸载力学试验，深入研究深部岩石的强度、变形及破坏特性；结合概率损伤理论，建立了深部岩体的概率损伤本构模型。
(2)根据深部大理岩试验分析，结合深部裂隙分布规律的调研，基于相似理论，尤其是遵循物理力学相似，应力-应变曲线相似和扩展特性相似，研制成功了一种类深部大理岩的相似模型材料。
(3)利用含裂隙的标准圆柱体模型试件开展单裂隙、两裂隙的三轴试验，研究深部裂隙的扩展规律，揭示了深部裂隙岩体以反翼裂纹为主控裂纹贯穿的破坏特性及应力-应变曲线的多峰值特点。
(4)利用断裂力学理论探讨了单裂隙岩石沿结构面滑动破坏的条件；定性分析了裂纹扩展的影响因素；从能量准则出发，推导了裂隙岩体裂纹扩展的应力条件公式；根据试验现象，以断裂力学结合细观力学方法，推导了裂纹自相似扩展、弯折扩展的应力条件公式。
(5)基于裂隙饱和试样的渗流加卸载试验，验证了裂隙水压力对岩体强度、破坏模式的影响；探明了渗透率演化与裂隙几何分布、应力路径的关系，建立了渗透率与应力环境之间的演化方程。
(6)利用断裂力学、损伤力学及裂隙岩体水力学等理论，把特定条件下的裂隙岩体渗流演化规律进行理论推广，建立了含水裂隙岩体渗透张量的演化方程；根据Rice的热力学理论，从裂隙岩体的应变入手，建立了裂隙岩体损伤演化的柔度张量方程；根据岩体应力应变普遍方程式，以应变量为主线，建立了饱水裂隙岩体的本构方程。
(7)在饱水裂隙岩体本构方程的基础上，以渗流张量方程和损伤柔度张量方程的演化为渗流、损伤与应力耦合的数学方程，建立了饱和裂隙岩体的渗流-应力-损伤耦合模型。
(8)利用Fortran语言编写裂隙岩体的渗透张量方程、损伤柔度方程及本构方程，将其嵌入到ABAQUS有限元软件内，在平面应变条件下对锦屏Ⅱ级水电站的引水隧洞进行数值计算分析，通过与现场实测应力、位移的对比分析，验证了耦合方程在解决实际工程问题中的合理性。