标题中的“卸载岩爆试验”是指在地质工程领域中，对岩石在压力卸载过程中突然释放能量引发的爆裂现象进行的实验研究。岩爆是由于地下开挖、隧道掘进等过程中，原本受压的岩体在压力卸载时产生的应力重新分布，超过岩石的强度极限，导致岩石瞬间破裂并产生爆炸效应。这一现象对地下工程的安全有着重大影响，因此对其进行深入理解和模拟至关重要。
“PFC3D”全称为Particle Flow Code in 3 Dimensions，是一种基于离散元方法（DEM）的三维数值模拟软件。它通过模拟颗粒之间的相互作用来研究材料的行为，如岩石、土壤等，广泛应用于地质力学、土木工程、矿业工程等领域。在岩爆研究中，PFC3D可以用来模拟岩石的力学性质，包括应力应变关系、破裂过程、能量释放等，为理解岩爆机制提供理论依据。
室内岩爆试验通常在实验室环境下进行，目的是在可控条件下模拟真实岩爆的发生过程，以研究岩爆的触发条件、发展规律和破坏模式。试验可能包括以下几个方面：
1. 岩石样品的选择：选取具有代表性的岩石类型，如花岗岩、石灰岩等，确保试验结果能反映实际工程情况。
2. 应力加载与卸载：通过对岩石样品施加不同的初始应力状态，然后进行卸载，观察岩爆发生的时间、方式和强度。
3. 应力应变监测：使用传感器记录试验过程中的应力变化和应变发展，分析岩爆前后的应力场变化。
4. 破坏模式观察：通过肉眼观察或显微镜分析，了解岩石破裂的微观结构特征，如裂缝扩展路径、破碎程度等。
5. 数据分析：对比实验数据与理论模型，评估模拟效果，优化参数设置，提高模拟精度。
PFC3D数值模拟在岩爆研究中的应用主要包括以下步骤：
1. 建立几何模型：根据实验条件构建岩石样品的三维几何模型，包括边界条件和内部结构。
2. 参数设定：确定岩石颗粒的物理属性，如弹性模量、泊松比、摩擦角等，并设置颗粒间的接触参数。
3. 应力加载：模拟实验中的应力加载过程，包括加载速度、加载路径等。
4. 卸载模拟：模拟压力卸载过程，观察并记录岩石的应变、应力变化以及能量释放情况。
5. 结果分析：通过对比实验数据与模拟结果，分析岩爆发生的机理，优化模型参数，提高预测岩爆风险的能力。
"卸载岩爆试验及PFC3D数值模拟"涉及了地质工程、岩石力学、实验方法以及数值计算等多个领域的知识，旨在通过实验和模拟相结合的方式，深入理解岩爆现象，为地下工程的安全设计提供科学依据。
