干热岩作为最具有开发前景的地热资源,因其热量高、储量大等诸多优势而备受关注。由于干热岩储层高温低渗的特殊性,在开发过程中往往需要通过水压致裂或其他致裂的方式对储层进行人工改造。在致裂增透期间,高温储层与致裂介质的反复接触将会涉及到干热岩储层的热冷交变作用,而这种外界因素的影响,势必会造成干热岩储层的损伤劣化,引起储层的物理力学性质改变,同时也将会形成利于热量收集的高渗透性裂隙网络。基于上述背景,考虑不同埋深储层的温度不同,以干热岩常见基岩-花岗岩为研究对象,采用试验测试和理论分析等方法,开展不同热处理温度下热冷交变作用后花岗岩多尺度响应特征及损伤关联机制研究。得到的主要研究结论如下:（1）花岗岩质量损失率和体积膨胀率随热处理温度升高和交变周期增加而增加;花岗岩密度、纵波波速以及抗压强度、抗拉强度和弹性模量随热处理温度升高和交变周期增加而减小,当热处理温度达到600℃时,花岗岩以上物理力学特征参数会产生急剧变化。在热冷交变作用和外荷载的耦合影响下,花岗岩单轴压缩后的破坏模式以轴向劈裂破坏和剪切破坏为主,巴西劈裂后的破坏模式随着热处理温度的升高分别表现为沿径向破坏,沿径向弧状破坏和沿弱结构面扩展的复合破坏。（2）单轴压缩过程中声发射计数/能量激增的现象可作为花岗岩损伤破裂的前兆特征,一般在应力跌落最显著的时刻声发射计数/能量达到最大值。归一化处理后的声发射累积计数曲线可以较好地反映加载全过程中花岗岩损伤演化特征,由于花岗岩的初始损伤会伴随热处理温度的升高和交变周期的增加而加剧,从而导致花岗岩在加载过程中的损伤速率不断提高。（3）花岗岩在600℃内的化学性质比较稳定,其主要的矿物成分在温度影响下并不会发生显著变化,但是热处理温度升高会导致微裂纹发育和扩展,随着热处理温度升高,花岗岩内部的小孔径分布呈现随机性和动态性,并且随着交变周期的增加,小孔径快速贯通、汇集,导致花岗岩的损伤加剧。（4）假定花岗岩的损伤仅由热冷交变作用所致,分别建立了以纵波波速、抗压强度、抗拉强度和弹性模量变化表征损伤程度的损伤变量D1,D2,D3和D4,并确定了各损伤变量对热冷交变作用的敏感程度,即D3＞D1＞D4＞D2。（5）热冷交变作用下花岗岩的内部矿物颗粒受热膨胀产生的拉压应力促使微裂纹发育、扩展,当受到外荷载作用时,该微观缺陷会引导宏观裂纹的延伸方向,故而热冷交变作用产生的细微观损伤越严重,花岗岩宏观变形破坏特征越复杂。