我国煤系岩层以砂岩和泥岩为主,主要以孔隙式钙质胶结和泥质胶结为主,在地下水的作用下,软化现象明显。再加之地下水在溶解矿物过程中往往呈现酸性或碱性,包含如Cl-、SO42-等离子,都使得围岩物理力学性质下降,造成巷道顶板掉落,围岩膨胀,底臌变形,严重威胁巷道安全。以煤矿井下巷道围岩(砂岩)为研究对象,在不同浓度的硫酸溶液中进行干湿循环处理后,分别对其在不同pH值不同干湿循环次数下的试件的质量、纵波波速、孔隙率以及溶液pH值等物理指标的变化规律进行了研究,同时通过单轴压缩试验、巴西劈裂试验以及一维SHPB冲击试验对酸性干湿循环作用下的砂岩力学性质变化进行了总结和分析。结合微观结构变化和反应前后砂岩物质的衍射图谱分析,对酸性干湿循环下砂岩的损伤演化机理进行了阐述。最后,根据试验结果,基于weibull统计分布建立损伤变量,对单轴压缩下的砂岩损伤本构方程进行了推导和验证。试验结果表明:在酸性干湿循环作用下,砂岩的物理力学指标出现明显的劣化迹象,其中浸泡溶液的pH值、试件质量、波速以及单轴力学指标均表明干湿循环10次为其劣化拐点,之后各指标变化速率会突增;微观分析和试验前后XRD衍射图片同样证实在干湿循环前期会有石膏、硅酸钙等胶结物生成延缓干湿循环损伤加剧,至后期裂纹发育,该现象消失。但其抗拉强度和动态抗压强度的降低未受胶结物生成的影响,对应的抗拉强度和分形维数指标均随酸性干湿循环次数增加呈现逐渐劣化的趋势。最后,基于统计概率分布weibull分布,推导砂岩在不同酸性浓度下的单轴损伤本构模型,模型计算值与试验值基本吻合。图54表22参81