随着地下空间工程的不断发展,对于岩体结构各项物理力学性能的研究已经很难用传统的经验去评估,尤其是岩体在开挖的过程中经常会受到冲击荷载的作用产生变形和能量耗散,但由于岩体结构不均一,相关试验研究存在很大的随机性与离散性,很难准确得出岩体在冲击荷载作用下的各项物理力学性能变化规律,该问题现已成为岩石工程界研究的一大难题。近年来发展迅猛的3D打印技术能快速、精确地制备内部结构高度一致的复杂三维实体,因此,将其应用到岩石工程领域,选取合适材料模拟岩体,可有效解决前述难题。本文在课题组现有研究的基础上,采用GS19砂和呋喃树脂作为原材料,制备出用于动态压缩和动态拉伸试验的3D打印岩体试样,并利用SHPB试验装置对其开展了不同冲击气压下的动态力学试验,综合分析了试样在动态冲击荷载作用下的强度特征、破坏模式以及能量耗散特性。本文的主要研究内容如下:（1）详细介绍了SHPB技术的试验原理,针对此类试样的特性对试验装置进行了改进,对比了紫铜片和橡胶片的整形效果,发现橡胶片作为波形整形器可以有效地减少弥散现象对试验结果的影响;同时比较了普通电阻应变片和半导体应变片,发现采用后者测量试验数据可在很大程度上提高试验结果的可靠性。（2）通过对3D打印岩体试样进行SHPB动态压缩试验,发现不同类型的3D打印岩体试样的动态压缩强度均高于静态压缩强度;同一冲击气压下,随裂隙倾角的增大,试样的动态压缩强度先减小后增大,在倾角为30°时呈现最低值,试样的入射能和吸收能同样呈现先减小后增大的趋势,能量耗散率则相反;随着冲击气压的升高,同种试样的动态压缩强度均有所增大,具有明显的应变率相关性,但含不同倾角的裂隙试样增幅不同,其中,裂隙倾角为30°的试样增幅最缓;裂隙试样的破坏模式分别表现为张拉破坏、拉-剪混合破坏和剪切破坏;冲击速度越小,试样的入射能越小,试样的破碎块度越完整,低冲击速度下,基本可见试样破坏后的裂隙扩展路径。（3）在SHPB动态拉伸试验中,对3D打印普通巴西圆盘试样和平台巴西圆盘试样分别施加不同速率的冲击荷载,结果发现与静态拉伸强度相比,试样的动态拉伸强度均有一定程度的提高,同时表现出明显的应变率效应:即随着应变率的升高,试样的动态拉伸敏感系数和动弹性模量逐渐增大,径向峰值应变逐渐减小;同一冲击速率下,采用平台后试样的动态拉伸强度有了一定的提升。对普通巴西圆盘试样和平台巴西圆盘试样的破坏机理和能量耗散特性进行分析,发现在较小冲击速率下,前者易沿着加载直径方向发生劈裂破坏,后者易沿着与平台垂直方向的直径劈裂开来;试样与杆件碰触的两端均有粉碎区域,且粉碎面积在入射端更大。试样的单位体积耗散能与应变率具有良好的线性关系,冲击速率越大,入射能量越大,粉碎区域面积越大,粉碎试样的块度越小。此外,平台巴西圆盘试样与杆件的有效接触面积更大,改善了接触端面的应力集中现象,破坏形式更好。