великолукский (от Великие Луки)
ВЕЛИКОЛУКСКИЙ \\ в[ие]ликолукский; в формах с сочетанием кс[к’]: великолукский, великолукским... – великолу[кс]кий; в форме великолукский – великолукс[к’и]й и допуст. устарелое великолукс[кə]й.
Ответы справочной службы
В научной статье лучше выбрать форму Великолуцкий уезд, соответствующую старому произношению (такое написание принято, например, в БРЭ). В материале для широкого читателя предпочтителен тот же вариант, но стоит указать в сноске при первом упоминании, что современная форма прилагательного от Великие Луки — великолукский.