受温度、水、化学腐蚀等多种因素的影响,西南高寒山区的岩石工程通常处在多场作用的影响下。要对处在多场作用下的岩石工程的长期稳定性进行准确的分析评价,目前亟需一种能够定量表征和预测岩石在多种物理场和化学场作用下的损伤演化的方法。本文通过开展岩石的化学侵蚀试验以及冻融循环试验,分别研究了岩石在化学侵蚀作用和冻融循环作用下的损伤机理及强度劣化规律。试验结果表明,岩石损伤的实质,无论是物理损伤还是化学损伤,都是微裂纹的萌生、扩展、贯通和积累。因此,岩石损伤最直接的表现是孔隙率的增大,受损伤的岩石会具有更大的孔隙率,从而在压缩过程中表现出更明显的塑性变形和应变软化行为。基于统计损伤的原理,建立了考虑岩石压密阶段的损伤统计本构模型,并通过大量试验数据的对比分析验证了该损伤统计本构模型的有效性和合理性。对比结果显示,统计损伤本构模型在岩石破坏前各阶段均表现出良好的适用性。对于不同类型的岩石,不同的围压,不同的含水量,统计损伤本构模型均拟合良好,表明该模型适用于大多数岩石类型和工程环境。通过对不同孔隙率和含水量的岩石试件进行力学试验,研究了孔隙率和含水量对岩石抗压强度和变形行为的共同影响。试验结果表明,水的存在显著降低了岩石的强度和刚度,孔隙率的增大增强了水对岩石的弱化作用,水对岩石强度和弹性模量的影响是显著的,而水对破坏应变的影响可以忽略不计。通过对化学侵蚀试验的结果和数值模拟结果进行分析,将岩石的溶解量作为量化岩石化学损伤的指标,建立了通过溶解的岩石质量推算岩石力学强度衰减程度的公式。通过对冻融循环试验的结果进行统计分析,得到了岩石在冻融循环过程中的损伤演化规律和强度弱化规律,并基于此建立了通过冻融系数推算岩石力学强度衰减程度的公式。由于目前的数值模拟软件无法提供现有的计算函数,难以实现化学-热-流-力多场作用过程的数值模拟。根据岩石的水致弱化效应、化学损伤和冻融损伤规律,建立了化学-热-流-力多场作用下岩石力学参数的预测函数。并通过自定义函数,实现了基于有限差分法的化学-热-流-力多场作用下岩质边坡的数值模拟。选取云南丽-香铁路金沙江钢桁悬索特大桥岸坡和西藏玉龙铜矿尾矿库边坡作为工程实例,将本文建立的数值模拟函数运用到实际岩石工程,结果表明,本文建立的数值模型能够有效模拟水致弱化效应、化学侵蚀作用和冻融损伤。本文所提出的数值模拟方法能够为目前边坡工程中常见的大部分工况,如降雨入渗、岩石软化、化学腐蚀、冻融损伤提供可行的分析途径,为类似工程提供经验和理论依据。