21世纪以来,经济的高速发展给人们带来了追求更高生活质量的可能性。与此同时,生态环境的迅速恶化使人们对于清洁能源的渴求愈发凸显。随着地下能源开采维度的扩大,清洁能源的寻找范围亦不断扩展;然而,向地下进军的过程中仍有许多问题亟待解决。例如,干热岩清洁能源的开发与提取过程、核废料的贮存与安置方式都可能因高温环境而对岩体产生危害性影响;亦或因矿山内部的不当开发而引发的岩体爆炸、屡发于岩土工程项目中的火灾等,都是能源开采过程中的巨大的安全隐患。解决上述问题,亟需有关经历高温后岩体的力学性质、内部结构的试验研究,以探究其内部物理特性的变化,进而探索引起岩体性能劣化的深层原因。花岗岩作为地热能源开发中的主要岩体物质,其经历不同高温水冷后所表现出的相关力学性质对于该类试验研究极其重要。本试验岩样选取来自四川自贡地区出产的花岗岩,通过高温水冷处理,得到以下研究成果:（1）对岩样的颜色变化、质量损失率、体积膨胀率、密度变化率、声速、孔隙率变化进行研究,得到:（1）花岗岩表面颜色的变化主要为灰褐色-灰白色-淡白色-淡红色,且随温度升高试样表面逐渐出现微小裂纹。（2）花岗岩的质量损失率、体积膨胀率随温度升高逐渐增大,密度变化率、孔隙率、声波波速值均随温度升高不断减少,且在300℃至400℃区间前后曲线斜率有明显变化。（2）对不同高温水冷条件下的花岗岩进行单轴压缩试验和巴西劈裂试验,测试结果:①花岗岩峰值应变随温度升高逐渐增大,抗压强度随温度升高呈减小趋势。②弹性模量、泊松比随温度的升高逐渐下降,在400℃之前曲线降幅接近,400℃之后降幅逐渐增加。③花岗岩的破裂形式由突发性破裂转变为稳态破裂,反映了花岗岩由脆性破环逐渐转变为延性破坏。④通过获取体积应变曲线拐点确定岩石损伤应力,得到花岗岩长期强度曲线,观察曲线发现400℃为花岗岩强度衰减加快的阈值点,并结合上述结论,确定了在300℃-400℃区间存在花岗岩强度变化的阈值温度。⑤通过巴西劈裂法得到花岗岩的抗拉强度与温度升高呈反比关系,抗拉强度-温度曲线整体呈线性下降。⑥以BP神经网络模型为基础,对试样的抗压强度、抗拉强度进行训练和预测,误差最大为5.1%,最小为1.3%,误差基本在可控范围之内,一定程度上证明了BP神经网络模型用于强度预测的合理性。（3）建立基于起裂应力和损伤应力的脆性指标。以新的脆性指标为依据对高温水冷后的花岗岩进行了脆性程度的分析,实验结果表明花岗岩脆性变化规律符合脆性指标计算所得结果,并证明随加热温度升高花岗岩破坏形式由脆性向延性转变。（4）①使用ANSYS Workbench对高温水冷后花岗岩内部温度场、应力场进行仿真,发现在冷却介质温度一定的前提下,温度越高,温度梯度变化越大,最大降温速率越大,产生的热应力越大,对花岗岩造成的劣化程度越大。②对花岗岩表面温度变化情况进行测量,获得温度变化的三个特征阶段,分别为:急速降温阶段、降温速度减缓阶段、温度稳定变化阶段;记录了表面温度实测数据,将其与模拟所得结果对比,二者温度变化规律相一致,证明了参数选取的合理性。