岩体变形破裂机制及其灾变预测是岩体工程灾害及其防控的关键科学问题。项目组在十余项国家973计划、国家自然科学基金项目支持下，围绕“岩石复杂破裂机制及其灾变预测理论与方法”开展了研究和应用推广工作。通过裂纹破裂机制精细判别，系统完善了岩石破裂类型划分标准、规范了贯通模式判别准则；构建了高应力条件下的岩石强度理论体系，提出了广义非线性强度准则，完善了岩石宏观破坏定量表征方法；提出了主被动超声波联合实时探测方法、时变模型及破裂源精准定位算法，嵌入了研发的多尺度岩石破裂主被动超声监测装备系统，提高了工程岩体破裂监测定位精度。最终形成了以“细观破裂机制-宏观破坏表征-工程灾变监测”为核心的理论与方法体系。主要科学发现如下：

1. 通过裂纹破裂机制精细判别，系统完善了岩石破裂类型划分标准，规范了岩石破裂裂纹的贯通模式判别准则。

2. 构建了高应力条件下的岩石强度理论体系，提出了以应力不变量形式表达的广义非线性强度准则，完善了岩石宏观破坏定量表征方法。

3. 提出了主被动超声波联合实时探测方法、时变模型及破裂源精准定位算法，研发了多尺度岩石破裂主被动超声监测装备系统，提高了工程岩体破裂监测定位精度。

成果获2022年中国岩石力学与工程学会自然科学奖一等奖。