研究地下岩体的开挖卸荷规律,对于深部开采工程具有重要意义。地下岩体在开挖之前可能遭受其他采掘工程或人为灾害的影响,如爆破、机械振动、矿井火灾等对邻近将要开挖的岩体造成了预损伤。这种损伤在试验研究中很容易被忽视,从而导致人们对于岩体卸荷力学特性认知的偏差。为此,本文以质地细密的青砂岩作为研究对象,主要考虑了荷载和高温两种预损伤因素,依托RTX-3000试验系统开展了预荷载损伤砂岩的真三轴卸荷力学试验和高温损伤砂岩真三轴卸荷力学试验等,分析了预损伤因素作用下的砂岩强度、变形特征及破坏模式,并结合试验数据建立了高温损伤砂岩的受荷本构模型。最后,借助颗粒流程序PFC3D揭示了损伤砂岩的细观力学特征与卸荷破坏机制。主要的研究内容和成果如下:（1）将现场取回的砂岩加工成50mm×50mm×100mm的长方体试样,分别开展了不同最大主应力条件下的砂岩真三轴卸荷试验和考虑循环荷载损伤的砂岩真三轴卸荷试验,研究卸荷点的最大主应力水平和循环荷载损伤对砂岩卸荷力学行为的影响。研究表明,随着最大主应力水平系数γ的增大,岩样的峰值强度σp和峰值应变εp逐渐增大,最小主应力下降参数η呈现先缓慢降低再急剧跌落的规律,而破坏模式由张剪复合破坏转变为剪切破坏;随着卸荷之前循环荷载次数n的增加,峰值应变εp和损伤强度与峰值强度的比值ψ逐渐降低,而峰值强度σp和弹性模量Ed呈现先增大后减小的趋势,对岩石破坏起主导作用的宏观裂纹由张拉裂纹转为张拉/剪切裂纹,再到剪切裂纹。（2）对砂岩试样进行了不同温度（25℃～950℃）的热处理,借助扫描电子显微镜（SEM）等检测手段分析了不同高温损伤砂岩的微观结构和物理性质,然后通过真三轴卸荷试验探究了高温损伤砂岩的卸荷力学行为。研究表明,热处理在一定程度上削弱了砂岩的物理性质和微观结构,并影响到真三轴卸荷条件下的力学性质和能量演化特征。随着加热温度的升高,试样的峰值应变εp、最小主应力下降参数η以及峰值点对应的耗散能比例λ逐渐增大,峰值强度σp、峰值应力点累计吸收的应变能U1、储存的弹性应变能Ue以及耗散能Up呈现先增大后减小的规律,而破坏模式由剪切破坏转变为张拉破坏。（3）以损伤力学理论和Weibull统计分布理论为基础,从微元破坏数量的角度出发推导了高温损伤砂岩的损伤演化方程,再通过引入衡量微元强度的Drucker-prager准则建立了高温损伤砂岩在真三轴卸荷条件下的统计损伤本构模型,并采用多元函数全微分的方法确定了模型参数的理论表达式。经试验数据验证表明,本文推导的本构模型能够较好地反映高温损伤砂岩在真三轴卸荷条件下的应力应变行为。（4）以颗粒离散元理论为基础,借助颗粒流程序PFC3D实现了不同最大主应力条件下的砂岩真三轴卸荷模拟,进而分析了砂岩的细观力学特征与破坏机制。结果表明,卸荷之前累计的微裂纹数和卸荷阶段微裂纹的生成速率均随着最大主应力水平系数γ的增大而增大;随着轴向应变的增加,颗粒配位数逐渐降低,而法向接触力和切向接触力的各向异性程度在峰后阶段有所减弱。由砂岩的卸荷破坏机制分析可得,材料的非均质性和主应力大小的差异使得试样先是随机生成倾角接近90°且倾向与卸荷方向一致的微裂纹,微裂纹出现后通过引起应力集中造成周边萌生新的微裂纹而扩展为微裂纹簇,相邻的微裂纹簇连接成优势破裂带并最终演变成宏观破裂带;最大主应力水平较低的试样中沿竖向分布的宏观张拉裂纹与卸荷过程中整体发展优势更大的拉伸接触力有关。（5）从砂岩高温受热后岩性发生转变的角度出发,利用PFC3D实现了不同高温损伤砂岩的真三轴卸荷模拟,进而分析了砂岩的细观力学特征与破坏机制。结果表明,峰值应力点累计的微裂纹数、峰前卸荷阶段微裂纹生成速率均随着加热温度的升高呈现先增大后减小的趋势;随着轴向应变的增大,颗粒配位数逐渐降低,而法向接触力与切向接触力的各向异性程度呈现先增强后减弱的变化规律;在达到峰值应力点后,试样破裂带内或附近不同位置交替出现应力集中的现象。由卸荷破坏机制分析可得,加热温度超过500℃的试样由于矿物成分刚度低而容易在中部形成结构密实区,密实区外围倾向于往外侧扩张的颗粒因相对内部颗粒位移过大而衍生出更多微裂纹,因而造成沿侧边劈裂的宏观张拉破裂带。