岩石是一种复杂的自然地质体，在外界环境和荷载的作用下，必然会生成如微裂纹、节理等各式各样的缺陷，这些缺陷最终会导致岩体失稳破坏，影响工程建设的安全问题。因此，研究岩石的破坏机制对认识自然状态下或者人为施工条件下的岩石破坏规律具有重要意义。岩石内缺陷逐渐演化为大规模破坏的过程可以看做岩石在不同尺度下的破坏，而探究岩石破坏的力学机制可通过相应力学条件下的岩石实验来进行。现有的岩石微观破裂机制研究中，大多局限于破裂点的空间分布研究，较少从力学性质对微破裂的张拉、剪切、混合破裂进行联合分析，深入而立体的研究微破裂的空间演化规律。因此，在前人的研究基础上，设计四种单轴压缩试验（巴西试验、单轴压缩试验、剪切试验、预制裂隙试验），并在试验过程中，结合声发射监测采集实验数据。运用矩张量反演计算分析岩石破裂的力学属性，对不同力学性质的破裂进行统计分类，然后采用分形理论对张拉破裂、剪切破裂、混合破裂进行分形计算，用分维值来衡量不同力学属性破裂的聚类程度与破裂尺度，从而研究其空间演化规律，分析岩石的微观破裂机制。论文的主要结论有以下几点:　　(1)经过矩张量反演解算，得出四种试验中各试样的破裂力学属性，对不同试验的不同破裂阶段进行统计分析，得出:巴西试验中，三个试样的张拉破裂的总体比例为57％、58％、64％，剪切试验中，剪切破坏的试样ZT1中剪切破裂的比例为77％。巴西试验与剪切试验的张拉、剪切破裂的比例与宏观破裂结果一致，证明了矩张量反演求解过程的正确性。　　(2)单轴压缩试验中，试样UT2的剪切破裂比例较高，破裂点主要分布于试样上下两端，试样UT2总体呈剪切破坏，张拉破裂与混合破裂起到了加速与促进的作用，而UT3中张拉破裂的比例较高，破裂点主要分布于试样宏观裂纹附近，试样UT3总体呈张拉破坏，剪切破裂与混合破裂起到了加速与促进的作用，二者表现出不同的破裂机制。在预制裂隙试验中，试样CT1的张拉破裂比例较高，整体破裂进程呈张拉破坏。而CT2与CT3中，剪切破裂比例较高，试样整体呈剪切破坏。　　(3)破裂点的集中分布会造成分维值的下降，反之，破裂点空间分布分散则会造成分维值的增加，分维值的大小变化切实反映了试样内的破裂点的聚类程度。巴西试验中，分形维数总体呈增加趋势，试样内破裂点的空间分布规律表现为集中到分散。单轴压缩试验中，单轴试验的分形维数值总体上呈增长趋势，破裂点空间分布规呈集群破裂到集群聚拢。预制裂隙试验中，受压时预制裂隙处会有大量破裂发生，此时分形维数值降至最低，而在加载全程中，分形维数值呈增加趋势，破裂点的分布规律表现为集中到分散。　　(4)巴西试验、单轴压缩试验、预制裂隙试验各试样中，张拉破裂、剪切破裂、混合破裂的分维值随时间逐渐增大，破裂点空间分布规律呈现出扩散趋势，仅单轴压缩试验中由于混合破裂的集中造成后期破裂尺度减小，使得其分维值后期出现下降。　　(5)不同力学性质的破裂，在同一时间段内分维值总体水平不相同，三个试验的分形结果证明了:张拉破裂比例高的试样中，张拉破裂分维值总体水平较高，而在剪切破裂比例高的试样中，剪切破裂的分维值总体水平较高，混合破裂由于数量较少，且分布位置较为分散随机，因此，规律性不明显。