自然条件下的岩石常处于饱和以及非饱和水、酸性、碱性等不同水化学溶液环境中，还会受到采矿或者工程建设过程中的爆破振动、重载卡车运输振动以及地震作用等动力扰动荷载，而处于高寒地区的岩石还会受到由于温度变化引起的冻融循环作用。实际工程建设中的岩体往往处于多场耦合环境中，耦合考虑的因素越多就越贴近于工程实际情况，研究多场耦合条件下岩石物理力学性能变化规律以及损伤演化机理，对完善岩石的力学性质提供了理论指导，同时有助于科学地进行寒区岩石工程安全评估。
　　本文以寒区岩土工程建设为研究背景，进行了多场耦合作用下岩石损伤演化机理及边坡稳定性研究。首先建立了考虑应力场、温度场、渗流场和化学场的多场耦合模型，然后通过室内试验研究了水化学溶液与冻融耦合作用下岩石力学特性及损伤演化机理及冲击荷载与冻融耦合作用下岩石力学特性及损伤演化机理。最后以实际工程边坡为研究对象，利用COMSOLMultiphysics数值仿真软件，研究了多场耦合作用下寒区边坡的稳定性问题，取得的主要成果如下：
　　(1)以应力场-渗流场-温度场-化学场多场耦合作用下岩石的损伤演化机理为研究对象，在前人研究的理论基础上，建立了应力场-渗流场耦合作用下岩体损伤模型，水化学腐蚀作用下岩体损伤模型，在基本假设的基础上，分别得到了应力平衡方程、水化学溶液渗流方程、多孔介质传热方程和水化学溶液物质传递方程，从而建立了应力场-渗流场-温度场-化学场耦合模型，为后文的岩石损伤演化机理研究及工程建设边坡稳定性研究提供了理论基础。
　　(2)酸性溶液与冻融耦合作用下砂岩试样的损伤是酸性溶液腐蚀和冻融循环作用共同造成的，其中冻融循环作用的影响占主导地位，而酸性溶液腐蚀的影响占次要地位。在损伤力学和统计强度原理的基础上，构建了酸性溶液与冻融耦合作用下砂岩受到静态荷载作用时的损伤演化方程，从而得到其本构方程。
　　(3)不同水化学溶液与冻融循环耦合作用下砂岩试样的孔隙率随着冻融循环次数的增加逐渐增大，40个冻融循环以后，孔隙率变化率由大到小为：中性NaCl溶液、24HSO溶液、NaOH溶液、水。在中性NaCl溶液中，化学腐蚀与冻融影响相互促进，起到了叠加效应，在24HSO和NaOH溶液中，化学腐蚀与冻融影响的叠加效应则受到一定程度的抑制。根据不同水化学溶液中试样孔隙率变化规律，拟合得到不同水化学溶液中孔隙率随冻融循环次数的变化函数，进而得到试样损伤变量的定量表达式，建立了损伤演化模型。
　　(4)通过实验数据推导得到同时考虑冻融循环次数及应变率作用的砂岩动态抗压强度公式，即建立了冻融砂岩的动态抗压强度劣化模型。研究了强度动态因子DIF和弹性模量动态因子DIFE受到冻融循环次数与应变率综合影响的变化规律。
　　(5)砂岩在冻融循环前期，较低冲击荷载作用下冻融砂岩的动态破坏形式以轴向的劈裂破坏为主，较高冲击荷载作用下冻融砂岩的动态破坏形式呈现压碎破坏形式。冲击荷载作用下冻融砂岩的入射能、反射能、透射能和吸收能均随着时间不断增加，最终达到一个恒定上限值。在冲击荷载大致相同的条件下，随着冻融循环次数的增加，入射能大致相同，反射能减小，透射能和吸收能增加。
　　(6)砂岩试样在循环冲击作用下，裂纹数量不断增加，随循环冲击次数的增加，砂岩试件破坏形态由初始端部局部微裂纹和少量岩石碎屑模式逐渐过渡到以细观优势微裂纹为主导，裂纹由试件端部逐渐向中部扩展的轴向劈裂破坏模式；对于较大冲击荷载试验，试件端部及内部均产生大量裂纹，裂纹有明显的汇聚成核过程，且随冲击荷载的增大，主微裂纹轴向贯通劈裂破坏模式趋向多层次交叉裂纹粉碎破坏模式，试件块度更小、数量更多。
　　(7)基于前文的多场耦合理论研究，建立数值计算模型，并验证了该数值计算模型的合理性。研究了工程区域边坡在多场耦合作用下的应力、位移及损伤变化规律，随着冻融循环次数的增加，边坡浅层的应力场和位移场随之变化，损伤逐渐累积。基于屈服接近度边坡稳定性评价方法进行了边坡稳定性分析，从边坡浅层的状态分别为冻结、融化以及冻融过程进行了边坡的稳定性分析。根据建立的数值计算模型，改变部分数值计算参数，进行不同工况条件下边坡的稳定性研究，分析了影响边坡稳定性的因素，包括边坡高度、坡度、环境温度、溶液PH值、初始孔隙率，分析了这些因素对边坡稳定性的影响程度。在多场耦合作用下边坡稳定性分析的基础上进行爆炸荷载对边坡稳定与安全的相关分析。