粉砂质泥岩是一种沉积型膨胀性软岩,集中分布在我国南方地区。其主要成分包括石英、伊利石、蒙脱石及长石等,具有热胀冷缩、干缩湿胀等特性。南方地区夏季高温多雨,岩体的温、湿度在时间和空间上都存在较频繁的起伏变化。反复的湿热循环作用后,岩体会不断地发生水、热交换,使得岩体内部应力集中,造成内部微裂隙的形成、发育与扩展,进而导致岩体强度发生劣化。鉴于此,本文通过室内试验对不同湿热循环次数后的粉砂质泥岩裂隙演化规律及不同裂隙率下的粉砂质泥岩强度劣化规律进行分析,并结合现有岩石应变软化模型对试验结果进行论证,主要研究内容及结论如下:(1)通过开展粉砂质泥岩组成成分及基本物理性质试验,得到了粉砂质泥岩的超声纵波速、干密度、颗粒密度、孔隙率、吸水率及饱和吸水率等物理参数。对粉砂质泥岩进行筛选和制样,并对筛选后的试样进行了超声纵波速试验、X射线衍射分析、干密度试验、颗粒密度试验及吸水性试验,获取了粉砂质泥岩的超声纵波速、组成成分、干密度、颗粒密度、吸水率及饱和吸水率等物理参数。(2)通过自主研发的温湿度一体化装置对粉砂质泥岩进行不同湿热循环次数后的裂隙演化试验,并结合CT扫描和图像处理技术得到处理后的裂隙CT图像,利用AVIZO和Image-Pro Plus(IPP)软件获取裂隙三维重构图像及裂隙参数,进而提取裂隙总长度比、裂隙率、平均宽度、分形维数及倾角等参数,分析了粉砂质泥岩在不同湿热循环次数及不同截面深度下的裂隙演化规律。(3)通过干湿循环及CT扫描试验获得不同发育程度的裂隙,并对不同裂隙率的粉砂质泥岩进行单轴和三轴压缩试验,依据试验结果得到了不同裂隙下粉砂质泥岩单轴压缩强度、切线模量、峰值强度、弹性模量及抗剪强度等参数的劣化规律。(4)结合裂隙岩体应变软化损伤本构模型对裂隙粉砂质泥岩的三轴压缩试验结果进行验证,论证了裂隙粉砂质泥岩三轴试验结果的准确性。