深部岩石由于受地应力作用,在受到冲击扰动后表现出与浅部岩石不同的动力学特性,冲击损伤后的岩石和完整岩石的动力学特性也存在较大差异。本文为了深入研究岩石在不同应力状态下的动力学特性,考虑动静组合加载外界条件,对损伤和完整岩石的动力学特性进行对比研究。采用可施加轴压的SHPB试验装置对灰砂岩进行一维动静组合循环加载试验,以循环冲击进入损伤稳定期的灰砂岩作为损伤岩石和完整岩石进行一维动静组合加载下的动力学特性研究试验。主要研究内容及成果如下:(1)采用声波波速法和弹性模量法对灰砂岩一维动静组合循环加载下的损伤演化规律进行研究,得到了灰砂岩在初次冲击后由损伤初始阶段进入损伤稳定发展阶段,在临界破坏时进入损伤加速阶段的规律。(2)在同轴压、同应变率下,相比完整岩石,损伤岩石的峰值应变大、峰值应力小、冲击破碎后的块数多、粒径小。纯动载下,试样均呈拉伸破坏模式,一维动静组合加载下,试样均呈压剪破坏模式。(3)相同应变率下,损伤岩石割线模量和动态抗压强度均随轴压的增大先增大后减小,完整岩石则一直增大(45 MPa轴压值没有达到完整岩石的弹性极限,但达到了损伤岩石的弹性极限),而两种岩石单位体积吸收能均随轴压的増大而减小;相同轴压时,两种岩石割线模量均随应变率的增加没有表现出特定规律,但动态抗压强度和单位体积吸收能均随应变率的增大而增大。(4)采用静载和动静组合加载下的岩爆倾向性指标对损伤和完整岩石的岩爆倾向性进行研究,得出了在同轴压、同入射能冲击下,完整岩石比损伤岩石更容易发生岩爆的结论。(5)采用推广的应变等价原理,提出了损伤灰砂岩一维动静组合加载下的损伤演化方程,并由此得出了损伤岩石一维动静组合加载下的本构模型。经过验证,该模型的本构曲线与试验得出的本构曲线具有较好的一致性,说明所建模型可以用来表征损伤灰砂岩一维动静组合加载下的本构关系。