本文依托改进后的气液复合加载岩爆模型试验装置,进行了不同初始蓄能气压条件下的梯度加载岩爆模型对比试验,对试件的宏观破坏特征、内部的应力和变形、以及破坏过程的动态应变及声发射特征参数进行了系统的研究,主要研究成果如下:(1)利用石膏这一硬脆性较好的相似材料进行岩爆模型试验,通过对比三组不同初始蓄能气压下的试件破坏现象,不同初始蓄能气压影响试件加载过程中的能量集聚、耗散及破坏时能量的释放速率。气液复合加载器蓄能腔中初始蓄存的气压越大,试件破坏过程应变值越大,破坏历时越短。气液复合加载较液压加载,试件破坏前耗散的能量少,在破坏时转化为碎屑的动能较多,对于岩爆现象的发生及烈度有促进作用。(2)三组试件顶部竖向应力σ_θ(切向应力)在σ_θ/R_c=0.7~0.8的范围内时发生破坏,与实际工程中岩体破坏时的实测结果基本吻合。梯度荷载下的动静组合加载的室内模型试验与实际工程岩体的应力环境基本相似。(3)采用气液复合加载的试件,声发射能量和振铃计数参数都远远大于液压加载试件,初始蓄能气压保证了能量的释放速率,弥补了静载对于能量补充的不足,使得试件破坏更加剧烈。(4)试件内应力传感器实测应力值曲线表明,随着传感器位置的不同,其应力实测值从试件上部至下部呈递减分布,说明试件侧面摩擦力减弱了应力向下的传递,在试验过程中,对岩爆产生的部位存在较大影响,三组试件的声发射能量和振铃计数最大释放通道均位于试件中上部范围。(5)通过对比三组试件破坏瞬间的动态应变差异,初始蓄能气压的大小决定了试件在破坏瞬间的应变大小及应变梯度。初始蓄能气压越大,试件瞬间破坏的动态应变越大,岩爆破坏越显著。