岩体在动荷载作用下表现的力学行为。常遇到的动荷载有：爆炸、地震、振动及冲击等。研究岩体动力性状的目的，在于对岩石工程进行抗震抗爆设计和分析。

应力波及其传播

在岩石介质内，质点间存在着相互作用的弹性力。当某一质点受到扰动或外力作用（例如地震、爆炸等）后，离开平衡位置发生振动，从而也引起周围质点扰动、位移和振动，并产生相应的应力、应变的变化。应力、应变状态的变化以波的方式向四周传播，这种波称为应力波。应力波按扰动产生的力小于或大于岩体的弹性极限，分为弹性波和弹塑性波等。扰动区域与未扰动区域的界面称为波阵面。波阵面行进的速度称为波速。地震波是常见的应力波。应力波按波阵面几何形状，分为平面波、柱面波、球面波等；按传播方向与质点振动方向的关系，分为纵波（又称胀缩波、P波，传播方向与质点振动方向一致）和横波（又称畸变波、剪切波、S波，传播方向与质点振动方向垂直）。当波传到岩体界面时，波就反射，传播变得复杂化。

在各向同性线性变形的岩体内，弹性纵波和横波的波动方程具有相同的形式，即

式中，

对于纵波，c=c_P；对于横波，c=c_S。

式中，ρ为岩体的密度，kg/m³；E为岩体的动弹性模量，MPa；μ为岩体的动泊松比；G为岩体的动剪切模量，MPa。

对于平面波，其波动方程的解为

式中，f、F为由初始条件确定的任意函数；t为时间。

图1 测定岩体波速的现场跨孔试验

动弹性模量和动泊松比

动弹性模量和动泊松比是岩体动力变形性质的重要参数，可根据波速测试结果从式（2）和式（3）推求。波速常用图1所示的现场跨孔法测定。在洞壁上打2个钻孔，一个孔内安放炸药，另一个孔内安放地震仪（速度计或加速度计），用示波器记录从炸药爆炸起算的质点速度等物理量的变化过程，如图2所示。由纵波到达的时间（t₁）、横波到达的时间（t₂）以及两孔之间的距离（L），即可算得纵波波速c_P=L/t₁及横波波速c_S=L/t₂。再根据c_P和c_S，用式（2）和式（3）算出动弹性模量（E）和动泊松比（μ）。由现场测定波速而求得的动弹性模量和动泊松比，一般都比用静力法（例如用承压板法，参见岩体现场试验）求得的值高，两者相差可从0～300％。这主要是由于岩体内有裂隙、弱面、破碎带等地质缺陷所致。在静力法中，弹性常数受到这些因素的影响比在波速法中大。

图2 记录的质点速度过程线

岩石的动强度一般高于静强度。例如，岩块动抗压强度可比静抗压强度高50％，动抗拉强度可比静抗拉强度高几倍。另外，岩石的动强度不是常数，它随着应变速率加快而增高。