随着地下资源开采深度的增加,深部岩体动力灾害发生的频率和强度显著提高,动力灾害行为更为复杂,灾变机理至今尚不清晰,以至于工程中难以准确预测预报与精准防治。基于应力-应变关系和强度准则角度研究深部岩体动力灾害具有局限性,难以揭示深部灾害的量级、规模、剧烈程度以及灾变形式,而这些恰恰是评价分析深部动力灾害至关重要的指标。研究表明,从能量角度分析深部岩体动力灾害问题更加科学有效。本文针对岩石变形破坏过程中的能量演化机制与灾变特征,从能量演化规律、岩石破坏能量特征的细观结构效应、岩石破坏烈度和能量灾变准则四个方面开展了深入研究。（1）针对五种不同类型岩石分别开展了单轴及7个围压下的全程循环加卸载试验,基于能量平衡理论,提出了岩石峰后能量计算方法,系统地获得了岩石变形破坏全过程的能量演化特性曲线;对比分析了脆塑性岩石的能量演化差异,提出了用以定量描述岩石弹性能积聚特性的表征参数,将岩石的能量演化模式细分为四类;探究了不同岩性岩石能量演化的围压效应,发现不同岩性岩石的能量积聚和耗散特性随围压增加表现出不同的变化模式。（2）基于岩石断裂过程区的剪切破坏理论模型,分析了不同岩性岩石能量演化围压效应的差异,揭示了围压对岩石能量演化特征的微观影响机制;运用X射线分析和电镜扫描等实验手段分析了矿物组分、微观结构及微观断裂模式对岩石能量演化特征的影响,研究表明,岩石组分中脆性矿物比例决定了岩石积聚应变能的能力,岩石抵抗剪切变形的能力和能量耗散的特性取决于岩石内部颗粒的粘合结构以及结晶程度;并通过破坏试样的3D激光扫描实验,探究了岩石能量演化特征与断裂面粗糙度及分形维数之间的关系,发现这两者的相互关系与岩石的微观断裂模式及相应的微观破坏形态密切相关。（3）基于损伤力学理论,提出了表征岩石单位应变弹性能和耗散能变化量的两个指标,能量释放率和能量耗散率;分析了岩石变形破坏过程中能量积聚和耗散的动态过程及其演化规律,首次提出了岩石破坏烈度指数,对岩石破坏剧烈程度进行了定量化表征,并依据试验数据建立了岩石破坏剧烈程度划分标准;随后,基于岩石破裂形式表征方法,探究了岩石破坏烈度与岩石破碎程度、声发射阶跃现象以及岩石破裂角度的关系,为岩石灾变特征分析提供了理论与实验依据。（4）开展了不同岩性岩石的单轴压缩试验,以声发射聚类分析方法建立了岩石损伤本构模型;利用该理论模型给出了岩石临界损伤能量释放率以及破坏烈度的理论表达式,明确了破坏烈度指数的物理意义,进而建立了评定岩石失稳及危险性量级的能量灾变准则;通过岩石三维损伤本构模型,将能量灾变准则推广到三维应力状态。该论文有图106幅,表27个,参考文献228篇。