岩体是一种经过长期、复杂的地质作用而形成的天然地质材料，其内部不但含有节理、裂隙等宏观缺陷而且还含有微裂隙、微孔洞等细观缺陷。而目前的岩体动态损伤本构模型大都仅考虑其中一类缺陷的影响，因而难以反映岩体的真实力学特性。
为此，首先基于Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB)试验，研究裂隙对石灰岩试件动态力学特性的影响规律；其次，采用相似材料模拟裂隙岩体，开展摆锤式冲击试验。针对实际岩体工程中的裂隙是否贯通，分别提出了相应的考虑宏-细观缺陷耦合的贯通及非贯通裂隙岩体动态损伤本构模型。通过相应的算例对其合理性进行了验证；最后，把本文所提出的损伤本构模型初步应用于地下矿山的矿柱尺寸设计中。本文的主要工作如下：
（1）采用SHPB试验方法对裂隙岩体的动态力学特性进行研究，建立裂隙岩体动态力学特性与裂隙产状、密度、试件长径比及加载速率等的关系。通过摆锤式冲击试验揭示裂隙长度、倾角对裂隙岩体动态破坏模式、吸收功以及冲击韧性的影响程度与变化规律。
（2）将宏、细观缺陷对岩体造成的损伤分别视为宏、细观损伤，进而在Lemaitre应变等效假设基础上，推导出考虑宏-细观缺陷耦合的复合损伤变量（张量）计算公式。
（3）基于损伤力学的基本原理和完整岩石动态损伤TCK本构模型，建立能够反映宏-细观缺陷耦合效应的贯通裂隙岩体动态损伤本构模型。
（4）根据单、双轴压缩下非贯通裂隙的扩展机理，基于损伤及断裂力学等理论，推导出考虑裂隙几何特征及力学特性的宏观损伤变量（张量）计算公式；进而考虑裂隙变形参数（如法向及切向刚度等）对岩体弹性模量的影响，基于完整岩石动态损伤的TCK模型及宏-细观耦合损伤变量（张量），建立能够同时考虑裂隙几何、力学及变形参数对岩体动态力学特性影响的非贯通裂隙岩体动态损伤本构模型。
（5）利用本文研究成果初步讨论河北钢铁集团矿业有限公司石人沟铁矿地下开采工程中的矿柱设计尺寸计算方法，可为工程设计提供参考。