在深部岩石工程中,岩石因温度(地热、人工)变化和卸荷作用会产生不同程度的损伤。损伤后孔隙流体含量的变化会对岩石力学性质造成不可忽略的影响。所以基于水存在条件下损伤岩石物理力学特性的探究是保证岩石工程安全和稳定运行的重要基础。本文以北京房山大理岩为研究对象,通过温度损伤,进行了温度处理后岩石的CT扫描实验,提出了衡量温度损伤效应的岩石等效孔隙概念;进行了不同含水状态下的热损伤大理岩动静态力学试验,分析了损伤温度以及不同含水条件对大理岩物理力学特性的影响;最后通过对破坏后的大理岩进行扫描,对裂纹分布规律进行直观化分析。本文的主要研究结果如下:(1)通过CT扫描和声波检测手段对温度损伤前后的北京房山大理岩进行损伤探测实验。结果显示,随着热处理温度的升高,大理岩平均纵波波速呈现先增大后减小的趋势;而损伤大理岩CT值的最大值随着温度的升高先增大后减小,CT值的最小值随着温度的升高先减小后增大。随着热处理温度的升高,损伤大理岩的内部微裂纹表现为温度荷载作用使得部分区域闭合,部分区域张开。(2)温度处理后大理岩内部并无明显裂纹,因此提出利用大理岩内部的相对暗色区域(即等效空隙)的变化作为其温度损伤的衡量标准,并将该部分进行提取。结果表明随着温度不断升高,等效孔隙体积和等效孔隙率均呈现先减小后增加的趋势,这和大理岩纵波波速所得变化规律一致。(3)单轴静态试验中,随着热处理温度的升高,大理岩的塑性逐渐增强,岩石的单轴压缩强度先增大后减小,弹性模量减小,轴向和径向应变增大、泊松比先减小后增大。当损伤大理岩处于饱水状态时,岩石的单轴压缩强度降低,轴向应变减小,径向应变增加,弹性模量差异不明显,泊松比增大且随温度变化的波动性减小。破坏模式也由单一破坏向复合破坏转变。(4)损伤大理岩的动态压缩强度随着加载率的增加都呈现明显的率相关性(随着加载率的增加而增加),而且相对于未损伤的大理岩,温度损伤后的大理岩有更强的率效应;在105℃时,干燥和饱水动态强度差异不大,当损伤温度达到450℃时,饱水状态下的大理岩动态压缩强度整体高于干燥状态,700℃时,随着加载率的增大,在1500GPa/s之后均大于干燥条件下,呈现明显的饱水强化现象。随着加载率增加,裂纹呈现由外向内,由少到多的扩展规律。