为响应国家“西部大开发”及“一带一路”的战略指示,保证寒区岩石工程的建设安全及运营安全,寒区岩体的强度、变形、破坏规律、力学性质及影响因素成为首要研究对象。据此以冻融砂岩为研究对象,开展不同饱和度和不同加载倾角影响下的冻融砂岩压缩-剪切荷载组合试验,研究不同饱和度下冻融砂岩在压缩和剪切荷载共同作用下的力学响应,通过核磁共振和扫描电镜对岩样损伤特征进行宏微观分析,并利用声发射探究砂岩的破坏前行为（即强度破坏前的微裂纹萌生和扩展）规律,以此来揭示其破坏机理,同时基于多元回归为复杂荷载环境下寒区岩石提供强度评估参考,有如下成果:（1）不同饱和度和不同加载倾角影响下的冻融砂岩压缩-剪切荷载组合试验研究表明:饱和度与质量损失率成正相关关系,与波速则成负相关关系;随着饱和度增加,分析峰值压缩应力和弹性模量下降趋势,提出冻裂阈值和饱和度阈值理念;随着加载倾角增加,分析峰值压缩应力和弹性模量下降趋势,认为岩样破坏模式从典型的拉伸破坏变成拉伸-剪切组合破坏,再到单一的剪切破坏;峰值剪应力随着加载倾角增大而增大,认为与外部荷载条件相关的弹性模量可能不是岩石材料的固有特性。（2）利用核磁共振对岩样孔隙度分析,对冻裂阈值和饱和度阈值两个理念作出解释。分析冻融砂岩不同饱和度下损伤特性,得到含水岩样快速破坏的两个方面原因。分析压剪试验砂岩的破坏形态和破坏模式,认为加载倾角对砂岩破坏模式的影响比饱和度更显著,提出岩石的破坏模式与加载条件和岩样所处的外部环境密切相关,而这并不构成岩石材料的固有特性。（3）饱和度和加载倾角均与σCI、σCD、累积声发射计数和能量值成反比,其中加载倾角与剪应力分量成正比,认为剪切应力分量有利于试样的微裂纹萌生和扩展,从而减少大型AE事件的发生。通过分析σCI和σCD与峰值压缩应力的比值,认为CD应力阈值通常出现在发生大型AE事件的岩样峰值压缩强度附近,可用于预测岩爆的发生,且不同饱和度下σCI、σCD与峰值压缩应力比值与不同加载倾角下相似,认为CI和CD阈值与其峰值压缩应力之比可能是岩石材料固有的属性,与外部环境无关。（4）提出关于初始强度参数的新型多元回归函数;改进反映冻融循环作用下饱和度和加载倾角对峰值抗压强度的耦合效应非线性函数,提出反映微观参量孔隙度和加载倾角对峰值抗压强度的耦合效应的新型非线性函数,并进行验证对比,认为基于微观参量的函数更加精确,为寒区复杂荷载环境下岩石强度评估提供重要参考。该论文有图44幅,表16个,参考文献80篇。