《高水压高应力岩石波传播和动态力学响应特性》针对深部高水压岩石工程在爆破开挖时易诱发突涌水和围岩体失稳等工程问题，研制高水压高应力岩石超声波传播和动力学测试试验技术及装置，研究高水压高应力作用下岩石超声波传播衰减和动态力学响应特性；提出高水压高应力岩石静态和动态黏性系数测定方法，得到水压力和静应力对岩石静态和动态黏性系数、岩石波传播和动态力学响应的影响机理。《高水压高应力岩石波传播和动态力学响应特性》所述的理论模型和试验方法可用于岩石波传播衰减、疲劳劣化、损伤破坏、突涌水发生机制等问题的研究，并为此类科学及工程问题的解决提供经验参数和理论参考。

目录
“岩石力学与工程研究著作丛书”序
“岩石力学与工程研究著作丛书”编者的话
前言
第1章 绪论 1
1.1 深部高水压工程岩石赋存环境及灾害 1
1.2 含水率对岩石物理力学性能的影响 2
1.3 孔隙水压力对岩石物理力学性能的影响 4
1.4 岩石(体)动态响应特性的研究 5
1.5 本书内容 6
参考文献 9
第2章 高水压高应力岩石超声波及动态力学性能测试技术 13
2.1 深部高水压工程岩石受力简化 13
2.2 岩石超声波及动力学测试系统的组成 14
2.2.1 动静组合加载试验系统的组成 14
2.2.2 高水压高应力岩石超声波测试系统的组成 15
2.2.3 高水压高应力岩石动力学测试系统的组成 17
2.2.4 端盖、压盖和密封腔的连接 19
2.3 高水压加载装置的密封设计及有效性 21
2.3.1 密封原理及材料确定 21
2.3.2 轴向密封设计 23
2.3.3 径向密封设计 24
2.3.4 密封性能测试 25
2.3.5 高水压加载装置对超声波和应力波传播的影响 26
2.4 高水压高应力岩石超声波传播试验 27
2.4.1 试验方案 27
2.4.2 试验结果 29
2.5 高水压高应力岩石应力波传播试验 32
2.5.1 试验方案 32
2.5.2 试验结果 33
2.6 本章小结 36
参考文献 36
第3章 高水压高应力完整岩石超声波传播衰减特性 38
3.1 超声波*波波形的演化特性 38
3.1.1 红砂岩超声波*波波形的演化特性 38
3.1.2 石灰岩超声波*波波形的演化特性 39
3.2 超声波波速的演化特性 41
3.2.1 水压力对岩石超声波波速的影响 41
3.2.2 轴向静应力对岩石超声波波速的影响 44
3.3 超声波*波幅值的演化特性 46
3.3.1 水压力对岩石超声波*波幅值的影响 46
3.3.2 轴向静应力对岩石超声波*波幅值的影响 49
3.4 超声波*波能量的演化特性 52
3.4.1 水压力对岩石超声波*波能量的影响 52
3.4.2 轴向静应力对岩石超声波*波能量的影响 54
3.5 超声波频谱的演化特性 55
3.5.1 红砂岩超声波频谱特征 55
3.5.2 石灰岩超声波频谱特征 57
3.6 超声波频域传输系数的演化特性 59
3.6.1 超声波频域传输系数的定义 59
3.6.2 红砂岩超声波频域传输系数 59
3.6.3 石灰岩超声波频域传输系数 64
3.7 质心频率的演化特性 65
3.7.1 红砂岩质心频率的演化特性 65
3.7.2 石灰岩质心频率的演化特性 67
3.8 品质因子的演化特性 69
3.8.1 红砂岩品质因子的演化特性 69
3.8.2 石灰岩品质因子的演化特性 70
3.8.3 品质因子和波阻抗关系 71
3.9 水压力和轴向静应力对岩石超声波传播衰减特性的机理探讨 72
3.10 本章小结 73
参考文献 74
第4章 高水压高应力裂隙岩石超声波传播衰减特性 75
4.1 裂隙岩石超声波传播试验方案 75
4.2 裂隙岩石超声波*波波形的演化特性 78
4.2.1 水压力对裂隙岩石超声波*波波形的影响 80
4.2.2 裂隙倾角对裂隙岩石超声波*波波形的影响 81
4.2.3 裂隙长度对裂隙岩石超声波*波波形的影响 82
4.3 裂隙岩石超声波波速的演化特性 83
4.3.1 水压力对裂隙岩石超声波波速的影响 83
4.3.2 裂隙倾角对裂隙岩石超声波波速的影响 85
4.3.3 裂隙长度对裂隙岩石超声波波速的影响 86
4.4 裂隙岩石超声波*波幅值的演化特性 89
4.4.1 水压力对裂隙岩石超声波*波幅值的影响 89
4.4.2 裂隙倾角对裂隙岩石超声波*波幅值的影响 91
4.4.3 裂隙长度对裂隙岩石超声波*波幅值的影响 92
4.5 裂隙岩石超声波*波能量的演化特性 94
4.6 裂隙岩石超声波频谱的演化特性 97
4.6.1 水压力对裂隙岩石超声波频谱的影响 97
4.6.2 裂隙倾角对裂隙岩石超声波频谱的影响 100
4.6.3 裂隙长度对裂隙岩石超声波频谱的影响 102
4.7 裂隙岩石超声波频域传输系数的演化特性 103
4.7.1 水压力对裂隙岩石超声波频域传输系数的影响 103
4.7.2 裂隙倾角对裂隙岩石超声波频域传输系数的影响 105
4.7.3 裂隙长度对裂隙岩石超声波频域传输系数的影响 107
4.8 裂隙岩石品质因子的演化特性 109
4.8.1 水压力对裂隙岩石品质因子的影响 109
4.8.2 裂隙倾角对裂隙岩石品质因子的影响 112
4.8.3 裂隙长度对裂隙岩石品质因子的影响 114
4.9 裂隙岩石频带能量的演化特性 114
4.9.1 超声波频带能量的分布 114
4.9.2 水压力对不同频带能量衰减系数的影响 116
4.9.3 裂隙倾角对不同频带能量衰减系数的影响 120
4.9.4 裂隙长度对不同频带能量衰减系数的影响 121
4.10 本章小结 122
参考文献 122
第5章 循环水压力作用下岩石超声波传播衰减特性 124
5.1 循环水压力作用下岩石超声波传播试验方案 124
5.2 循环水压力作用下岩石超声波*波波形的演化特性 125
5.3 循环水压力作用下岩石超声波波速的演化特性 128
5.4 循环水压力作用下岩石超声波*波幅值的演化特性 129
5.5 循环水压力作用下岩石超声波*波能量的演化特性 131
5.6 循环水压力作用下岩石超声波频谱的演化特性 133
5.7 循环水压力作用下岩石超声波频谱能量传输系数的演化特性 135
5.8 循环水压力作用下岩石质心频率的演化特性 137
5.9 循环水压力作用下岩石品质因子的演化特性 138
5.9.1 循环水压力对岩石品质因子的影响 139
5.9.2 循环水压力作用下岩石品质因子与波阻抗的关系 140
5.10 本章小结 141
参考文献 142
第6章 高水压高应力岩石静态黏性系数的测定及其演化特性 143
6.1 高水压高应力岩石静态黏性系数测定的理论基础 143
6.1.1 岩石本构模型的选取 144
6.1.2 静态黏性系数确定的理论方法 145
6.1.3 超声波空间衰减系数的确定 145
6.2 高水压高应力岩石静态黏性系数的试验测定 146
6.2.1 超声波数据的选定 146
6.2.2 静态黏性系数计算频率的选取 147
6.2.3 静态黏性系数测定方法的验证 148
6.3 岩石静态黏性系数随水压力和轴向静应力的演化特性 149
6.3.1 红砂岩静态黏性系数与水压力的关系 149
6.3.2 红砂岩静态黏性系数与轴向静应力的关系 152
6.3.3 石灰岩静态黏性系数与水压力的关系 153
6.3.4 石灰岩静态黏性系数与轴向静应力的关系 154
6.4 岩石静态黏性系数随等幅循环水压力作用次数的演化特性 154
6.4.1 红砂岩静态黏性系数与等幅循环水压力作用次数的关系 154
6.4.2 红砂岩静态黏性系数随等幅循环水压力作用次数的演化模型 155
6.5 本章小结 156
参考文献 157
第7章 高水压高应力岩石动态强度和变形特性 158
7.1 试验方案 158
7.2 试验结果 160
7.2.1 水压力和轴向静应力对岩石动态应力-应变*线的影响 160
7.2.2 岩石典型动态应力-应变*线 161
7.3 岩石动态强度的演化特性 164
7.3.1 动态峰值应力与水压力的关系 164
7.3.2 动态峰值应力与平均应变率的关系 165
7.3.3 动态残余应力与水压力的关系 166
7.4 岩石动态变形的演化特性 167
7.4.1 平均应变率与水压力的关系 167
7.4.2 动态极限应变与水压力的关系 169
7.4.3 动态极限应变与平均应变率的关系 170
7.4.4 动态残余应变与水压力的关系 171
7.5 水-力耦合作用下岩石动态起裂分析模型的构建 172
7.5.1 水-力耦合作用下岩石的动态应力强度因子 172
7.5.2 水-力耦合作用下岩石的动态起裂韧度 174
7.5.3 水压力和轴向静应力对岩石动态起裂扩展的影响 175
7.6 水-力耦合对岩石的强化及弱化作用机理 178
7.7 本章小结 179
参考文献 180
第8章 高水压高应力岩石动态能量演化与破碎特性 181
8.1 试验方案 181
8.2 试验结果 183
8.3 岩石动态能量的演化特性 185
8.3.1 能量反射率和透射率的演化特性 185
8.3.2 能量耗散率随水压力的演化特性 189
8.3.3 能量耗散率随轴向静应力的演化特性 191
8.3.4 能量耗散率的应变率效应 193
8.4 基于能量耗散的岩石突水倾向性指数 194
8.4.1 岩石动态应力-应变*线能量划分 194
8.4.2 岩石突水倾向性指数随水压力的变化关系 196
8.5 岩石动态破碎特性 198
8.5.1 岩石动态破坏模式 198
8.5.2 岩石动态破碎程度的演化特性 200
8.6 本章小结 202
参考文献 203
第9章 高水压高应力裂隙岩石动态力学响应特性 204
9.1 试验方案 204
9.2 试验结果 206
9.3 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石动态强度的影响 209
9.3.1 裂隙岩石动态峰值应力随水压力的变化关系 209
9.3.2 裂隙岩石动态峰值应力随裂隙倾角的变化关系 210
9.3.3 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石动态临界卸载应力的影响 212
9.3.4 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石动态残余应力的影响 213
9.4 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石动态变形的影响 215
9.4.1 裂隙岩石动态应变时程*线的演化特性 215
9.4.2 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石动态极限应变的影响 216
9.4.3 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石动态残余应变的影响 217
9.4.4 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石应变率的影响 218
9.4.5 裂隙岩石平均应变率随水压力的变化关系 220
9.4.6 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石动态变形模量的影响 223
9.5 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石动态能量演化的影响 224
9.5.1 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石动态能量透射率的影响 224
9.5.2 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石动态能量耗散率的影响 225
9.6 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石动态破坏特性的影响 226
9.6.1 水压力和裂隙倾角对裂隙岩石动态破坏模式的影响 226
9.6.2 水压力作用下裂隙岩石的典型裂纹动态扩展形态 232
9.7 本章小结

第1章绪论
　　1.1深部高水压工程岩石赋存环境及灾害
　　随着全球浅部矿产资源日趋枯竭，以及国家西部大开发战略和国家综合立体交通网规划的深入实施，深部地下空间开发利用已成为保障能源安全、拓展国土空间的刚性需求。深部煤炭资源开采和深埋隧洞(例如九龙川煤矿、木寨岭隧道、雅鲁藏布江下游水电工程等)等岩石工程多处于高水压和高应力共同作用的环境中[1-9]，例如部分煤矿深部突水工作面承压水的压力高达15MPa[8]、锦屏水电站引水隧洞的水压力达到10MPa[1]。由于高水压高应力等赋存地质环境的特殊性，在爆破等动态扰动下，邻近既有隧(巷)道深受突水、突泥水等世界性难题的困扰，引发了许多重大地质灾害和安全事故，例如南丹拉甲坡矿发生特大透水事故、徐州三河尖矿大型底板突水事故[2]。应力波在高水压高应力工程岩石中的传播示意图如图1.1所示。缺乏对处于高水压高应力岩石静态损伤程度及其动力学性能的系统研究，不能掌握解决复杂工况下突涌水防治的关键技术，是深部高水压岩石工程灾害频发且没有根治的主要原因之一。
　　工程实践中，深部高水压环境下的突涌水灾害在施工的不同阶段均可能发生，在施工前期发生的突涌水，其形成与地应力和水压力的共同作用紧密相关。从理论研究角度来看，地应力和水压力的联合作用促使岩石内部产生复杂的物理力学变化。地应力改变了岩石内部的应力分布状态，使得岩石内部原本存在的微缺陷周围应力集中程度加剧，而水压力则通过渗透作用进入微裂纹，一方面增加了裂纹尖端的应力强度，另一方面弱化了岩石材料的力学性能，两者协同促进微裂纹的扩展与贯通。随着微裂纹的不断扩展与贯通，岩石的静态损伤程度逐渐累积，这种损伤累积导致岩石的静态力学性能发生劣化，如弹性模量降低、强度减小等。同时，地应力和水压力共同控制着岩石的含水率，较高的含水率会进一步削弱岩石的力学性能。此外，它们还影响着裂隙的应力强度因子和断裂韧度，应力强度因子的增大以及断裂韧度的降低，*终使得岩石裂纹更容易起裂和扩展，这一系列微观过程的综合作用，是地下岩石工程发生前期突涌水的微观过程和机理。
　　发生在施工中后期的突涌水的成因更为复杂，除了水-力耦合作用下岩石静态物理力学性能的劣化外，爆破动载荷作用下岩石的动态力学性能对其影响显著。在施工中后期，爆破作业频繁进行，爆破产生的动载荷对已存在静态损伤的岩石产生强烈作用。静态损伤使得岩石的黏性特性发生改变，岩石内部结构变得松散，波阻抗也随之改变。这种改变影响了岩石在动载荷作用下的动态力学响应性能，例如，波阻抗的变化会导致爆破应力波在岩石中的传播特性改变，进而影响岩石的起裂和扩展机理。当岩石承受爆破动载荷时，岩石内的高压水会产生多种复杂效应：弯月面效应使得高压水在微裂纹尖端形成特殊的应力分布，影响裂纹尖端的应力集中；斯特藩效应导致高压水与岩石之间发生复杂的水-力耦合作用，进一步影响岩石的力学性能；牛顿内摩擦效应则改变了高压水在微裂纹中的流动特性，增加了水流对裂纹壁的作用力。这些效应与高水压和高应力一起，共同控制着微裂纹处的动态应力状态、动态应力强度因子和断裂韧度。在它们的综合作用下，裂隙的动态起裂和扩展特性发生显著变化，岩石的动态损伤变量增大，黏性系数改变，动态强度下降，变形性能发生较大变化，能量耗散增加，破坏模式也从相对较为规则变得更加复杂。这些变化促使在围岩体中逐渐形成高压水流通道，这就是深部高水压环境下中后期突涌水形成的内在原因。
　　目前对含水率(或饱和度)影响岩石物理力学性能、高水压影响岩石静态力学性能、地应力影响岩石应力波传播衰减特性进行了较为系统的研究。但由于相关试验技术与装置的缺失，关于水压力和地应力共同作用下岩石超声波传播衰减、动态力学响应及应力波传播衰减等均未进行系统研究。
　　1.2含水率对岩石物理力学性能的影响
　　1.物理性能
　　根据Gassmann理论以及大量的实测数据，随着含水率的增大，由于岩石矿物成分吸附水以及水体占据孔隙中的空间，岩石密度随含水率的增大而增大；含水率对岩石声波或纵横波速有较大的影响，随着饱和度的增大，岩石波速逐渐增大；由于包含的矿物成分和微观结构不同，不同岩石声波波速或纵横波波速随含水率的变化规律不同[2，10]。基于声波波速、波形时域或频域特性，可以反演岩石内部的孔隙、微裂隙的发育情况以及岩石饱和程度。饱和岩石的声波波速不仅与含水率有关，对频率也有一定的依赖性。出现速度频散和衰减的现象，与多孔介质中固体-流体的相互作用机制有关，主要有Biot模型、喷射流模型、裂缝-孔隙微结构模型、BISQ模型和双孔模型等[11]。巴晶等[12]基于双重孔隙介质模型，得到非饱和岩石中的Biot-Rayleigh方程组，重点研究了非饱和岩石孔隙率与饱和度对纵波速度与衰减的影响，结果表明，纵波速度在声波频段以上对含气饱和度敏感；地震频段的衰减随含气饱和度的变化呈渐变的趋势。基于上述研究得到含水率对岩石密度和波速的影响特性，再结合岩石波阻抗是密度和波速的乘积，可以得到含水率的增大也影响岩石(体)的应力波传播特性。速度频散理论为研究高水压岩石应力波传播衰减机理提供强有力的基础。
　　2.静态力学性能
　　对沉积岩、岩浆岩和变质岩进行单轴压缩试验、巴西圆盘试验、直接拉伸试验和三轴压缩试验，结果表明含水率对岩石静态力学特性具有普遍的影响。随着含水率的增大，不同岩性岩石的静态强度、弹性模量、泊松比、耗散能均逐渐降低，岩石的破坏模式发生较大改变，表现出水对岩石静态力学性能的弱化作用[13-15]。红砂岩特征应力随着含水率增大呈负指数函数衰减的趋势，起裂应力与闭合应力之差随着含水率的增大而减小，强度和弹性模量损失系数与含水率也具有指数函数关系[16]。随着含水率的增大，煤岩的应力-应变*线的压密阶段增大，弹性阶段缩小，屈服阶段更加显著，由剪切破坏逐渐演变为拉伸和剪切组合破坏；抗压强度与含水率呈负线性关系，峰值应变与含水率呈正线性关系，弹性模量与含水率呈负指数关系[17]。不同岩性岩石随含水率递增的弱化性能不同，泥质粉砂岩单轴抗压强度和抗拉强度随含水率的增大先快速减小后趋于稳定，低含水率变化时，强度变化较灵敏，弹性模量随含水率的增大而线性降低[18]。饱和状态花岗岩的平均断裂韧度为干燥状态下的87.5%，且整体的变形变大，刚度变小，脆性减弱，强度变低；饱和花岗岩的声发射振铃计数率远小于干燥状态时的声发射振铃计数率[19]。尽管岩石的岩性多种多样，但水对岩石静态力学特性都有弱化作用；相比变质岩和岩浆岩，水对沉积岩的弱化作用更普遍更严重。造成岩石静态力学性能弱化的原因是水岩的物理化学作用，水在岩石中主要以结合水和自由水两种方式存在，对岩石能够产生连接、润滑、水楔、孔隙水压力和溶蚀等作用[20-22]。由上述研究可以看出，随着含水率的增大，岩石静态强度、变形、弹性模量、泊松比以及破坏模式等都出现了不同程度的弱化现象。在高水压和高静应力耦合作用下，岩石的含水率及其弱化结果必然增强，进而对岩石的应力波传播衰减特性有极大的影响。
　　3.动态力学性能
　　在认识到地下工程岩石爆破开挖时，多数情况下岩石处于含水状态，研究者开始聚焦含水率对岩石(体)动态响应方面的研究，分别对不同岩性的岩石开展了冲击试验[23-27]。与含水率对岩石静态力学特性的影响不同，含水率对岩石动态力学性能的影响具有双重性，除了含水率弱化效应外，还有对加载速率的依赖性[23-26]。当加载率较低时，饱和板岩的拉伸强度低于干燥板岩，岩石强度呈饱和弱化现象；当加载率较高时，饱和板岩的拉伸强度高于干燥板岩，岩石强度呈饱和强化现象[28]，红砂岩动态压缩试验也具有类似的结论[29]。当岩石具有静应力时，含水率对岩石的动态力学特性也有较大的影响，且在静应力和饱和水共同作用下，岩石动态破坏过程和机理更为复杂[24，30]。岩石在冲击载荷作用下，由于既存在水对岩石的弱化作用，又存在应变率、孔隙水以及岩石结构之间的动力耦合强化作用，这两种作用始终存在，但随着应变率的变化，两种作用的效能也会发生改变[31]，作用机理主要有弯月面效应、斯特藩效应和牛顿内摩擦效应等[30，32]。关于含水率对完整岩石应力波传播的研究较少，Li等[33]和Huang等[34]创新试验装置，研究了不同含水率时节理岩石应力波传播衰减特性。研究结果表明，饱和程度对岩石动态力学性能有较大的影响，其影响规律及机理又与应变率(或加载率)有关，这些为高水压下岩石应力波传播衰减特性研究提供很好的试验及分析方法。
　　1.3孔隙水压力对岩石物理力学性能的影响
　　岩石工程中孔隙水压力包括静孔隙水压力和超静孔隙水压力。本书仅讨论静孔隙水压力问题。
　　孔隙水压力通过两种形式影响岩石力学性能，一是孔隙水压力会抵消部分轴向应力和围压对岩石的影响，通过有效应力作用岩石，进而影响岩石的强度、变形以及破坏过程的能量耗散等；二是孔隙水压力对岩石内部裂纹扩展、贯通起到加剧作用，岩石微裂纹的扩展规律及机理与无孔隙水压力作用时的区别较大[35-37]。孔隙水压力与岩石损伤发展相互影响，互为关联，损伤扩展造成孔隙水压力降低，孔隙水压力降低又影响损伤发展[38]。孔隙水压力削弱岩石的峰值强度、增大其能量耗散程度、降低其储能能力，耗散程度与孔隙水压力呈线性关系，有效峰值强度折减系数随着孔隙水压力增大近似呈线性增长的趋势，孔隙水压力的增大有助于增强岩石的稳定性[36，39]。高水压的存在抑制岩石由脆性向塑性的发展，降低岩石的强度，同时对软化区裂纹的扩展、贯通起到加剧作用[35]，这是由于裂隙中高水压降低了岩石裂隙尖端附近高应力集中效应[40]，孔隙水压力使得扩容提前发生，扩容现象与水岩耦合作用相互促进[36]。孔隙水压力增强岩石的变形能力，黏弹性模量随时间和水压力呈指数函数变化[41]。由上述研究可以看出，从微观角度看，孔隙水压力有利于岩石微裂纹的扩展、岩石封闭孔隙的贯通和岩石含水率的增加；在宏观角度上，孔隙水压力与外部作用力抵消形成有效应力，对岩石强度、变形、破坏模式及破坏机理都有较大影响，改变岩石破坏的脆延性和能量耗散特性，这些必然进一步影响岩石应力波传播性能。
　　由于试验技术与装置研制的滞后，水压力对岩石动态力学响应性能影响的研究严重落后于工程实践。在分离式霍普金森压杆(splitHopkinsonpressurebar，SHPB)的基础上，可以实现不同形式的水压力加载，用于模拟工程实际中的水压力[42-45]。水压力对煤岩和红砂岩动态强度和能量利用率的提升有积极作用[44]，但水压力抵消围压对岩石动态变形的束缚作用时，随着水压力的增大岩石的动态强度也会减小[45]。由于侧向水压力对岩石裂纹有闭合作用，随着水压力的增大，岩石动态断裂韧度逐渐增大；当水压力较高时，只有较大的冲击载荷才能使岩石发生I型断裂破坏，例如，当水压力为20MPa，加载率低于100GPa m1/2/s时，岩石不发生断裂破坏[45]。水压力对岩石强度具有强化和弱化双重作用，这加深了突涌水灾害防治技术的复杂性，研究水压力对岩石动态力学性能的作用机理势在必行。
　　1.4岩石(体)动态响应特性的研究
　　岩石动态力学性能包括两大方面，一是岩石动态响应特性，二是岩石应力波传播特性。岩石动态响应特性主要指在动载荷作用下，岩石表现出一系列关于强度、变形、能量耗散以及破坏模式及程度的特征，是研究岩石爆破开挖、地震灾害以及其他动态扰动的关键基础，研究手段主要是利用SHPB以及动静组合加载试验装置进行试验[46-48]。考虑到工程岩石处于不同的环境条件，例如地应力和温度等，研究者分别对不同岩性的岩石开展了常规冲击试验[49]、“静应力+冲击”试验[50]、“温度+静应力+冲击”试验[51]等，分别模拟研究工程岩石承受的温度和地应力对岩石动态强度、变形、能量耗散、破坏模式及破坏机理的影响。试验结果表明，静应力的存在会对岩石材料的动态压缩强度与破坏模式产生明显影响；具有静应力岩石材料的动态压缩强度