大量的工程实践表明在对岩体进行施工时,岩体并非处于稳定的应力环境之中而是处于一种反复加卸载的状态,为了深入了解工程普遍岩体(花岗岩)在循环荷载作用下的岩体力学行为,本文对其开展了不同循环上限的加卸载试验以及颗粒流数值模拟试验,从宏观力学性质、微观裂纹发展以及能量变化三个方面进行了研究,取得的主要研究成果如下:(1)宏观力学部分:花岗岩于单轴循环加卸载过程中形成的滞回环表现出“疏-密-疏”特征;循环阶段中变形模量随着循环次数的增加而不断降低;循环阶段初期产生颗粒弹射现象,而在高循环次数后,则多为于试件端部出现局部纵向张拉裂纹乃至块体剥落;试件破坏后,断口形貌主要表现为台阶状,且岩屑填塞于孔隙中表现明显,此外高循环次数下的试件,其断裂面较粗糙、剥落的岩屑较多,单轴抗压强度也较低。(2)微观裂纹部分:裂纹数量发展以峰值点为界,峰前因不同试验方案而表现出“重叠式和跳跃式”发展,峰后则是裂纹发育的主要阶段,其裂纹数量占比于整个裂纹数量的83%～88%,另外建立了裂纹数量随轴向应变的演化方程;裂纹分布扩展表现为初期于试件端部最先出现张拉裂纹,后期张拉、剪切裂纹于试件中部贯通形成宏观上沿对角线的剪切破坏以及端部的张拉破坏;剪切裂纹角度主要分布在加载方向,而张拉裂纹角度则以水平方向上居多。(3)能量部分:峰值前主要为弹性能大量累积和耗散能缓慢释放,上述两种能量呈现出“下凸形”增长,峰后则是弹性能的急剧释放;循环加卸载阶段耗散能卸载环随着循环次数的增加以一定倾斜角度进行重叠增高;耗散能与弹性能占比曲线交汇成“X”形,且其宽度随着循环次数的增加而变宽;低循环次数结束后,因岩石的“记忆性”使得耗散能占比曲线同循环前发展趋势一样,高循环次数后耗散能占比曲线则提前表现出累积增大的发展现象;耗散能数值随着循环次数的增加表现出三个发展阶段,即初始跌落阶段、稳定发展阶段以及加速破坏阶段;基于弹性能定义了损伤变量以及岩石强度丧失准则,并引入了临界慢化原理,其结果表明岩石试件在失稳破坏前20～105秒就出现了相应的预警信息。上述研究不仅有助于加深人们对花岗岩于循环荷载下其宏观和细观力学行为的认识,同时还为基于能量监测预警方面的研究提供了参考。