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利用WDT-1500多功能材料试验机，对砂岩、砾岩和砂砾岩进行分级循环荷载试验，研究了岩石的动弹性模量对应力幅值和应力水平的响应特性，得到了动弹性模量和耗散能随应力幅值、应力水平及含水率的变化规律。讨论了邓肯-张模型能够描述分级循环荷载作用下岩石的应力-应变关系，构建了动弹性模量随应力水平、应力幅值及含水率变化的演化模型，讨论了模型参数的确定方法。根据能量耗散的经验法则，建立了耗散能演化模型，结果表明该模型能够描述分级循环荷载过程中能量耗散行为。