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非均匀脆性介质灾变破坏的预测和预警是长期困扰科学界的难题。前期研究表明，岩石等非均匀脆性介质灾变破坏前可能存在着幂律奇异性前兆，该前兆可能为灾变破坏的预测预警提供线索。本论文针对岩石在单轴压缩下的灾变破坏行为，利用MTS试验机、白光数字散斑系统和声发射仪，分别对宏观整体、宏观局部和细观3个尺度的响应进行了实时、同步观测，并对灾变破坏前响应量的临界奇异性前兆进行验证。结果表明，灾变破坏前，系统声发射撞击率、声发射能量率、应变场变化率、试样整体变形的变化率等响应量的变化均符合幂律奇异性规律，但其幂指数、幂律奇异性的存在范围等都因样本和响应量的选取而不同。