工程开挖、爆破振动、构造挤压等引发的岩石荷载速率变化对岩石强度、变形的影响不容忽视,研究加载速率对岩石力学性质和声发射特征的影响具有重要工程意义。本文以红砂岩和大理岩为研究对象,开展单轴压缩条件下的岩石声发射监测试验,分析了加载速率对岩石力学参数、全应力-应变曲线、宏观破坏模式、微观破裂机制、声发射基本参数以及主频的影响;采用G-P算法计算关联维数,分析了声发射能量时间序列的分形特征;探讨了岩石受载过程中的特征应力与损伤演化规律;最后运用RFPA^2D软件进行了岩石单轴压缩破裂过程的数值模拟。主要结论如下:（1）单轴压缩作用下,红砂岩全应力-应变曲线经历了压密阶段、线弹性变形段、微裂纹分枝及稳定扩展段、微裂纹不稳定扩展到破坏阶段和峰后破坏5个变化阶段,当加载速率不超过0.05mm/s时峰后应力-应变曲线多为台阶型跌落状,超过0.05mm/s时则为光滑、陡峭的曲线。红砂岩破坏模式受加载速率因素影响较小,拉伸破坏、剪切破坏和拉伸-剪切联合破坏三种模式随机分布。从红砂岩断口的扫描电镜图中可观察到镜面区、雾状区和锯齿区,加载速率的提高,使得镜面区出现的区域范围减小,锯齿区更加粗糙,错动明显。加载速率从0.001mm/s增加到0.1mm/s,红砂岩峰值强度先增后减,可用二次多项式?_c（28）50.46-21.51lgV-5.98（7）lg V（8）²表示;大理岩全应力-应变曲线经历了压密阶段、弹性变形段、屈服阶段和破坏阶段4个变化阶段,应力-应变曲线峰前段上升斜率大,而峰后段下降缓慢且具有一定的残余强度。大理岩破坏模式分为剪切破坏和拉伸-剪切联合破坏两种,在较高加载速率下更倾向于剪切破坏。大理岩断口整体较为平整光滑,裂纹数较少,随着加载速率的提高,断口变得粗糙,同时伴随裂纹分枝的出现。当加载速率从0.001mm/s增加到0.1mm/s时大理岩峰值强度逐渐增大,可用二次多项式?_c（28）77.93（10）20.57lgV（10）3.75（7）lg V（8）²表示。（2）随着加载速率从0.001mm/s提高到0.1mm/s,红砂岩和大理岩的AE峰值振铃计数率和峰值能率逐渐增大,AE累计振铃计数和AE累计能量先略微增加之后显著减小。红砂岩声发射主频在加载初期主要集中在110¹26kHz和136¹51kHz两个频段内,临近破坏时扩展至80¹29kHz、136¹89kHz、210²53kHz、295³00kHz和311³31kHz五个频段,声发射信号主频段增多并趋于密集的现象可作为红砂岩破裂失稳的征兆。大理岩声发射主频主要集中在100¹28kHz、138¹57kHz、281³26kHz和360³86kHz四个频段内,随着加载速率的增大,主频密集段集中在峰后破坏阶段。（3）不同加载速率的声发射能量关联维数均表现出先升后降的变化趋势,表明红砂岩和大理岩在单轴加载至峰值强度阶段总体是一个降维有序的过程。随着加载速率的增加,红砂岩声发射能量关联维数峰值点处的应力水平段由（40⁵0%）₍（8）向（30⁴0%）₍（8）转移,大理岩声发射能量关联维数峰值点处的应力水平先减后增。（4）不同加载速率下由声发射法确定的特征应力值要小于由裂纹应变模型法确定的特征应力值。两种方法所确定的归一化特征应力在加载速率为0.001mm/s时最接近,随着加载速率的增加,其差值逐渐增大。加载速率从0.001mm/s增加至0.1mm/s,归一化特征应力总体上呈现降低的变化趋势。基于AE振铃计数计算的损伤变量曲线D₁与基于AE能量计算的损伤变量曲线D₂变化趋势相同,不同时刻的损伤加速点能够很好的对应。同一时刻条件下,D₁值要大于D₂值。AE振铃计数比AE能量更适合用于岩石损伤模型的计算。（5）利用RFPA^2D软件模拟红砂岩单轴压缩破坏过程中的应力-应变曲线、声发射事件数曲线及岩石破坏模式与室内试验结果具有较好的一致性。随着加载速率的增加,岩石内部出现损伤的时间逐渐缩短,单个加载步内的声发射信号更多,声发射活动更剧烈。不同加载速率下岩石的声发射空间演化特征可分为三个阶段:I阶段声发射信号从无到有缓慢增加,并且随机地出现在岩石各个位置;II阶段声发射信号分布密集,逐渐完成从无序向有序的转变,此时岩石已出现宏观裂纹;III阶段声发射信号集中在主破裂面上。