在地下工程的建设过程中,由于施工对岩石的扰动,其原应力场发生改变,岩石中随机分布的微裂隙,将进一步萌生和扩展,进而降低岩石的刚度和强度。地下岩石开挖区域的稳定性评价方法对于施工过程中的安全问题至关重要。声波检测技术作为一种无损检测方法,可以利用波速等信息高精度地检测岩石内部的状态。地下工程隐蔽性高,施工人员无法直观的观察到地下工况的变化,为此,本文选用声波检测技术针对岩石微裂隙的几何特征及受载情况下的发展演化进行了研究。主要研究内容与结果如下:（1）研究了预制岩石相似材料试件微裂隙的几何特征对于声波传播特性的影响。通过类岩石相似材料试验制作了存在不同长度和角度的微裂隙模型,并进行有限元模拟研究。对不同模型接收到的模拟信号进行时域谱对比分析,观察微裂隙长度和角度对声谱特征的影响。结果表明平行微裂隙对声波传播速度影响甚微;垂直微裂隙的长度对声波传播速度影响较大,呈线性关系,分析得到裂隙改变了声波传播路径所导致;微裂隙角度对声波传播速度较大,分析得到起决定影响作用的是该微裂隙在垂直于声波传播方向上的投影长度。（2）研究了单轴载荷作用下预制微裂隙类岩石相似材料试件的声波传播特性。通过对不同微裂隙和不同材料配比的试件进行单轴加载试验,对加载中的试件进行声波测试,同时用高清摄像机记录裂隙开展过程。对不同试件得到的声波时域信号进行波速的提取,对比分析应力-应变曲线与裂隙开展视频结果,提出波速损失值（α）作为描述特征参数,建立起α与微裂隙发展状态之间的关系。结果表明α对于微裂隙发展情况较为敏感,α迅速降低的突变点,对应弹性变形阶段转变为微破裂稳定发展阶段的分界点。（3）进行了单轴加载下0.5m立方体岩石试件的超声CT试验损伤分析。对岩石试件波形参数进行处理分析,结果表明,加载初期随着岩石内部微裂隙闭合,首波声时呈上升趋势,加载后期岩石内部微裂隙扩展,趋势相反。并提出岩石稳定值（β）和岩石损伤变量（γ）,能够帮助量化表征岩石试件局部点与整体的强度损伤。本文通过声波时域分析提取测试信号的特征参数,将信号的特征参数与微裂隙的主要性状建立关系,实现了岩石在受力下稳定性状态的量化表征,对工程施工开挖过程具有一定指导意义。