为研究岩石材料损伤破坏过程中低频信号特征,对红砂岩进行单轴压缩和循环加卸载次声波试验,首先研究其力学参数变化特征,然后分析红砂岩加卸载过程中次声波特征,并与单轴压缩下次声信号特征进行对比,在此基础上,对比分析基于耗散能法和次声波法表征岩石损伤破坏过程特征。得到以下主要结论:(1)对红砂岩力学参数分析,随着循环次数的增加,弹性应变、总应变基本上呈线性增长,塑性应变明显下降后又缓慢上升。除高应力阶段,弹性应变占比出现下降,其余各循环随循环次数的增加而增加;塑性应变占比反之,且在第一次循环,塑性应变占比大于弹性应变占比。加载变形模量前期随着循环次数的增而增加,在高应力阶段出现降低,而卸载变形模量总体上呈现缓慢上升趋势。(2)对红砂岩次声波特征分析,循环加卸载下较高次声的幅值、振铃计数率和能率更易在各循环上限应力及其附近出现。在低应力阶段,次声的幅值、振铃计数率和能率相对较低且平稳,累计振铃计数和累计能量增量相对较少,次声活动较弱;随着应力的增加,次声信号出现明显的变化,次声活动增强;在高应力阶段,次声信号特征变化最为显著,次声的幅值、振铃计数率、能率出现最大值,累计振铃计数和累计能量增量最多,此特征表现出与加载路径无关,与应力大小有关。峰值强度前,次声活动相对平缓,循环加卸载下表现的更为明显,但仍有大量的次声信号产生。(3)基于耗散能法表征岩石损伤,损伤变量和累计损伤变量随着循环次数的增加而增大,曲线呈现“上凹”形态。在低应力阶段,损伤较小;随着应力的增大损伤不断增加;进入高应力阶段,在第五次循环累计损伤变量达到最大,且损伤增量最大。(4)基于次声振铃计数和次声能量表征岩石损伤,加载和卸载阶段都会产生损伤,累计损伤变量随循环的增加而增加,曲线呈现向上弯曲的非线性增长形态。在低应力阶段,损伤较小;随着应力的增加,损伤显著增加;在高应力阶段,损伤急剧增加。(5)基于耗散能法和次声波法都可较好的表征岩石损伤,外荷载作用下岩石损伤为单调增长且不可逆。基于次声波法表征岩石损伤,不仅可以表征加载阶段的损伤,还可以表征卸载阶段损伤,而基于耗散能法只能表征每级循环的损伤。