金属矿山实际地下生产作业中,地下岩体受力状态并不稳定,受地压活动及人工扰动的影响,岩体处于频繁加载及卸载状态。为充分了解大理岩在循环加卸载下损伤及声发射特性,本文以现场及室内试验为基础,探讨了耗散能法及声发射法表征大理岩损伤的适用性与差异性;引入加卸载响应比理论,基于声发射分析了大理岩在不同应力阶段加卸载响应比特征及不同参数表征加卸载响应比的适用性;结合大理岩原岩应力值,研究了大理岩原始应力点加卸载响应比特征。综合上述研究内容,本文主要结论如下:(1)基于耗散能法表征损伤,大理岩损伤演化曲线总体呈“上凹”状,濒临峰值应力前大理岩损伤变量增大非常明显。说明在应力加载条件下,基于耗散能法表征大理岩损伤,大理岩损伤主要在裂纹非稳定发展阶段,即大理岩损伤主要集中在临近应力峰值阶段。(2)基于声发射法表征损伤,同时考虑了大理岩在加载和卸载阶段的损伤,大理岩损伤演化曲线呈现出向上弯曲形态,曲线较为平滑且表现出非线性增长迹象。(3)耗散能法与声发射法均较适于表征大理岩的损伤演化过程。声发射法与耗散能法相比,其优势在于声发射法可反映出大理岩在卸载阶段的损伤状况。耗散能法虽不能表征卸载阶段的损伤,但能避免声发射平静期的影响。(4)声发射撞击数、振铃计数、能量、Benioff应变表征的大理岩加卸载响应比所呈现的规律一致,四种参数表征加卸载响应比具有较高的一致性。振铃计数、能量、Benioff应变所表征加卸载响应比优于声发射撞击数,以声发射能量表征大理岩加卸载响应比随应力的增加变化幅度更为明显,在数值上表现更为灵敏。(5)大理岩随着应力的增加加卸载响应比总体表现为“下降-平稳-升高”。加卸载响应比在初始压密阶段处于较高水平,在弹性变形及微弹性裂隙稳定发展阶段基本在1左右波动,进入非稳定破裂发展阶段出现明显升高的现象,大理岩这一特征有助于识别其所处应力状态,可为工程岩体的稳定性判别提供一定的依据。(6)大理岩原岩应力点所对应的加卸载响应比处在较高水平且明显大于1,有别于其在弹性变形至裂隙稳定发展阶段加卸载响应比稳定在1左右这一现象,处于加卸载响应比“下降-平稳”间的过渡阶段,大理岩这一特征可为其Kaiser效应点的识别提供了一定的依据。