岩石损伤变量的测定是岩石损伤力学分析研究的基础，岩石损伤理论付诸岩土工程实践必须解决岩石损伤检测的问题，当前国内外的岩石损伤检测方法，可将其分为结构分析方法和性能测试方法，具体包括SEM分析、CT检测、应力应变测试、声波探测、声发射测试以及红外辐射探测等。本文抓住岩石细观损伤的孔隙率变化做为岩石损伤分析的着力点，开发了一种无损的定量分析岩土损伤的毛管浸润技术。通过对孔隙土体的毛管浸润试验研究了浸润速率、浸润面积和浸润深度随孔隙率的变化规律，基于毛细管束模型深入研究了毛管浸润技术的机理。结合定层面的环状分层精确CT扫描方法，将毛管浸润技术应用于岩石层进式损伤的定量分析中，并推导出了砂岩在冻融循环条件下层进式劣化模型。论文的主要研究成果如下：　　（1）通过对定孔隙率土体的毛管浸润参数分析，得到如下结论：　　1)毛管浸润技术的浸润参数包括浸润速率、浸润面积和浸润深度，浸润面积可直观反映表层孔隙及裂隙的分布和发展方向，浸润深度与孔隙体表层及内部孔隙结构有关，浸润速率反映了单位时间孔隙体主动吸收浸润液的快慢程度，它与粘土样的孔隙结构有关，并反映了土样参与浸润的程度，即浸润的面及浸润深度，因此将浸润速率作为浸润试验分析孔隙结构的主要参数。　　2)浸润参数定量地反映了孔隙体局部区域的差异性，综合多点的毛管浸润测试可完成不均匀土样整体的孔隙结构的定量分析。　　3)不同孔隙率的粉质粘土毛管浸润试验中　　浸润过程中浸润速率并不是匀速的，而是伴随浸润过程逐渐减缓；平均浸润速率呈现出随着土样孔隙率的增大而单调递增的变化规律；对于性质均一的孔隙土体，其浸润速率与孔隙率呈一一对应关系，通过测试土样的浸润速率可以达到对土样孔隙率的分析的目的。　　（2）基于毛管束模型对浸润机理分析结论如下：　　1)毛管束模型中液体浸润的主要主要动力来源于上下端的毛管力差值。　　2)建立了毛细管束浸润的柱状模型，由上部液柱下降高度Δh以及表面浸润面半径a推算下部孔隙体中液体浸润深度L；建立了毛细管束浸润的球状模型，由上部液柱下降高度Δh和浸润面半径 a通过公式可推算下部孔隙体中液体浸润深度L。并根据实际孔隙土体的浸润参数对上述模型进行验证计算，得球状浸润模型能够更好地模拟实际毛管浸润过程中液体的浸润深度情况的结论。　　3)基于毛细管束浸润模型，对一定孔隙结构的孔隙体，由浸润速率及下部孔隙半径分布可推导毛细管束浸润模型中孔隙体的孔隙率和渗透率。　　（3）毛管浸润技术在岩石损伤分析中的两大功能　　1)对岩石同一部位的不同损伤阶段进行毛管浸润试验，通过毛管浸润参数量化分析岩体各个阶段的损伤程度，即岩体不同阶段损伤变化的定量分析。　　2)对岩石各不同部位进行多点测试，获取某损伤状态下岩体不同位置毛管浸润参数，从而对岩石整体进行损伤程度区域划分。　　（4）为了能更精确的分析岩石内部的不均匀性，得到反映所有点的平均CT值，进一步确定岩石的重点受损范围，提出一种定层面的环状分层精确CT扫描分析方法，将岩样划分成若干环状区域，利用CT值与面积之间的关系得到每一个环状区域内的准确CT值，分析比较每一个样环内的CT值变化以达到对岩样进行层进式损伤分析的目的。　　（5）综合毛管浸润技术及CT扫描技术的岩石损伤分析结论如下：　　1)砂岩浸泡试验中，不同pH值酸性环境下岩石损伤部位相同，即浸泡损伤集中于从接触面往内的5mm厚度，不同酸液中参与浸泡损伤的岩石区域其损伤程度不同的变化规律，随着浸泡损伤的加深，外层接触面结构破坏并发生剥落，将内部新鲜岩体暴露出，酸液进一步加深，但主要参与浸泡损伤的岩石厚度依然是5mm。　　2)短期冻融循环条件下，随着冻融循环次数的增加，砂岩表面伴随着裂隙孔洞的发生及发育，随着冻融循环次数的增加，砂岩表面的裂隙孔洞进一步发育成为更大的裂隙，并且裂隙显示出向岩石内部生长的趋势，同时岩石表面发生局部的剥落，归纳砂岩的劣化模式为剥蚀模式。　　3)对冻融循环损伤砂岩的毛管浸润试验，其浸润速率随循环次数的变化过程反映出冻融循环两个阶段的损伤过程。定层面的CT扫描技术及毛管浸润技术共同印证冻融循环损伤过程中的层进式损伤变化，并建立了冻融循环损伤的层进式损伤模型：　　阶段一：损伤加深阶段，扫描截面的1-4圈层损伤程度随循环次数的加深而加深的变化规律，浸润速率在此阶段表现为浸润速率随冻融循环次数的增加而持续增加。　　阶段二：外层剥落损伤深入，最外圈层损伤达到一定程度后发生剥落，砂岩损伤圈层向内部深入，且最外圈层始终未最大损伤层，浸润速率此阶段趋于稳定值。　　4)CT扫描和毛管浸润技术对于岩石损伤的定量分析中相互补充，其圈层的CT值变化及浸润参数变化具有有一致性，给出各损伤状态下CT值及浸润速率的变化规律。　　根据毛管浸润技术获得岩石损伤状态下的浸润参数变化规律，根据CT扫描技术获得岩石损伤状态下各损伤圈层的CT值变化规律；通过两者的对比分析，能够精确表征岩石细微层面的损伤变化规律；在可观条件不允许的情况下，如不能使用CT扫描，通过浸润能够定量地分析岩石损伤。