微波照射能够造成岩石损伤,导致岩石热破裂,有利于隧道的掘进与开挖,因此,研究微波照射下岩石的损伤特性,对促进微波辅助破岩技术的发展具有重要的理论意义和应用价值。然而,微波对岩石的损伤能力并不是一成不变的,而是会在一个有限的深度内随着自身在介质中的传递深度的增加而减小。基于此,为了研究岩石损伤与微波传递深度的关系,论文以玄武岩为研究对象,试件外表面温度、超声波波速、开口孔隙率为损伤参考指标,抗拉强度为力学强度指标,通过理论与试验相结合的方式研究不同微波传递深度下玄武岩的劣化规律。主要研究结论如下:(1)通过对不同微波照射功率、时间下的玄武岩进行微波传递深度为0mm、25 mm、50mm、75 mm、100 mm的微波照射试验,可以得出当微波波长不变的情况下,微波穿透岩石的能力是有极限的,在一定微波照射参数范围内,这个能力限制因素与微波照射功率以及照射时间无关。当微波波长限定为12.3 cm时,该种玄武岩的微波传递深度最大值处于50～60 mm之间,这与理论计算得出的该种玄武岩最大波穿透距离为51 mm基本一致。(2)通过对不同微波传递深度下的玄武岩分别进行照射功率为2 kW、2.6 kW、3.2 kW、4 kW,照射时间为120 s、150 s、180 s、210 s的微波照射试验,得出在一定的微波照射范围内,波传递深度是影响岩石损伤程度的关键因素的结论。当微波照射功率、时间相同时,玄武岩外表面温度、超声波波速衰减率等参考指标会随着微波传递深度的增加而发生明显变化,具体表现为微波传递深度越浅,岩石外表面温度越高,超声波波速衰减率越大。(3)对微波照射试验后的玄武岩进行巴西劈裂试验,并对抗拉强度折减率进行分析,认为当岩石处于微波传递深度的限界之内时,微波对岩石的破坏效果遵从照射功率越大,照射时间越长,破坏效果越好的规律,同时,试验结果也证明了当波传递深度超出一定的限界后,微波照射几乎不会对岩石造成损伤。进一步推导,可得出若想要利用微波对岩石造成破坏,必须把波传递深度控制在一定的范围内,而这个范围是有界限的,此界限应为理论波传递深度最大值。(4)从能量角度出发,微波照射能量提供了岩石裂隙发展所需要的热应力,因此,微波能量越多,微波照射对岩石的破坏效果越好。而岩石的抗拉强度是随着波传递深度的增加而增大的,这意味着,微波能量在岩石中的积累与消耗并不是均一的,而是随着波传递深度的增加而层层递减的,这也说明了较短的波传递深度更有利于岩石的破坏。本文以理论与试验相结合的方式,对微波照射导致的岩石损伤与微波传递深度之间的关系进行了尝试性的探索,总结了岩石损伤与微波传递深度的基本规律,对微波辅助破岩技术的发展起到了促进作用,也为日后相关工程的开展提供了理论依据。