岩石断裂与土木工程、石油工程、采矿工程等领域密切相关,孔隙和塑性区在岩石中普遍存在。岩石的孔隙压力和弹塑性性质对岩石的断裂性质具有显著的影响,研究弹塑性条件下含孔压岩石的断裂性质具有重要的意义,可为解决相关工程问题提供理论指导。本文设计加工了可单独控制孔压和围压的三点弯实验装置,提出了岩石在孔隙压力条件下测量断裂韧性的新实验方法,对多组均质性较好的疏松砂岩试样在不同孔压和围压条件下进行了三点弯测试;同时针对围压和孔压条件下的岩石断裂参数提出了新的表征方法;建立了考虑2D流固耦合的有限元数值模型,获得了岩石在不同孔压和围压条件下的断裂参数,并对实验测试、理论推导和数值模拟所获得的岩石断裂参数进行了对比研究。得出了孔压、围压和弹塑性性质对岩石断裂性质的影响规律。采用XFEM方法建立弹塑性水力压裂数值模型,研究了弹性、弹塑性、渗透率和初始孔压对水力裂缝扩展延伸规律的影响,进一步对三点弯实验和理论推导进行了验证。