岩石损伤是指在外载荷作用下，岩石内部微裂隙产生与扩展，并引起其力学性能劣化的过程。本文在砂岩循环加卸载损伤试验的基础上，进行砂岩加载过程变形特征分析，弹性模量变化分析，能量分配及演化分析及声速变化分析；基于上述分析，讨论了弹性模量法、耗散能法和声速法三种损伤变量定义方法在砂岩损伤计算与损伤演化分析中的适用性，分析了三种定义下砂岩的损伤演化特征；基于耗散能法定义下砂岩的损伤特性，进一步进行了砂岩损伤强度特性分析和损伤本构关系模型研究。通过本文研究得到以下主要结论：（1）弹性模量随应力先增大并趋于稳定，后减小；弹性模量法仅在砂岩塑性破裂阶段和破裂后阶段是适用的，但计算得到损伤阀值偏大，损伤值偏小。（2）加载过程中弹性应变能、耗散能和总应变能均随应力增大而增大；在加载压密阶段和弹性变形阶段岩石吸收能量转化为弹性应变能多于耗散能，临近破坏时及破坏后阶段耗散能占比不断增大；耗散能法可较好反映砂岩加载全过程损伤及其演化特征。（3）声速随应力的增大而减小，且减小速率不断增大；声速法在砂岩损伤计算与分析中是适用的，但无法反映岩石的完全损伤状态。（4）三种损伤变量定义下，砂岩损伤演化曲线呈“上凹”形态；加载压密阶段和弹性变形阶段损伤较小，损伤缓慢增大；加载至临近峰值强度时损伤快速增大，峰值强度对应的损伤值约为0.45；试件整体破坏后，损伤值迅速增大；砂岩损伤主要集中在加载至临近峰值强度时和破裂后阶段。（5）基于耗散能法定义下损伤特征分析，建立了损伤强度与损伤的定量关系式；在此基础上，推导出循环加卸载下砂岩损伤本构模型；并通过模型参数反演和理论曲线与试验曲线的对比，验证了参数反演方法的可行性、损伤本构模型的合理性和损伤强度关系式的正确性。