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裂隙岩石承载变形和失稳破坏的过程中同时伴有能量的复杂演化,部分特殊位置的工程岩体会承受外界载荷的反复作用,削弱了岩体的强度和稳定性,开展裂隙岩体力学性质和变形破坏化过程的科学研究具有十分重要的工程意义。从能量角度分析岩体变形破坏的力学特性,结合岩石裂纹随加载水平变化的传播响应特征,可以更为深入地研究裂隙岩石的破坏规律。本文在结合数字散斑相关方法和声发射监测的基础上,通过裂隙岩石逐级加卸载试验获取了裂隙岩石的承载变形和强度特性,根据岩石表面变形场的实时演化分析了裂纹传播规律,开展了裂隙岩石声发射参数、裂纹扩展与能量演化的关联性研究,初步探讨了裂隙岩石失稳破坏特征,取得了如下成果:(1)结合裂隙岩石破坏形态分析了不同加卸载应力水平、不同裂隙数目和位置条件下,预制裂隙岩石起裂应力、峰值应力和残余应变等承载和变形特性。研究结果表明:随裂隙数目增加,岩石承载时间、加卸载应力水平、起裂应力和峰值应力逐渐降低,降低速率随裂隙数目增加逐渐减小;起裂应变、峰值应变和残余应变逐渐升高,升高速率随裂隙数目增加逐渐减小。(2)基于逐级加卸载试验结合数字散斑相关方法,研究了不同裂隙数目和位置条件下裂隙岩石的裂纹扩展特征、贯通破坏模式以及起裂传播角等裂纹扩展特性。研究结果表明:随预制裂隙数目增加,扩展裂纹数量依次增加33.3%和24.8%,双裂隙岩石整体裂纹扩展长度最大,单裂隙岩石次之,三裂隙岩石最小;起裂传播角总体分布在45°~90°之间,主要分布60°~90°范围之内,裂纹起裂传播角随裂隙数目增多而加大,三裂隙岩石最大,单裂隙岩石最小。(3)根据能量原理研究了不同加卸载应力水平下裂隙岩石释放能、耗散能以及裂纹起裂能的演化规律,分析了裂隙岩石能量演化与声发射参数、裂纹扩展模式的关联特性和响应关系,探讨了裂隙岩石的破坏前兆信息和失稳特征。研究结果表明:随加卸载应力水平提升,裂隙岩石释放能和耗散能线性增加,起裂能先增大后减小;随预制裂隙数目目增加,释放能依次降低了 8.8%和10.2%、耗散能依次降低了 12.4%和15.6%;声发射振铃数和总应变能、释放能的变化特性正相关,声发射能量率和耗散能演化规律基本一致。