为研究红砂岩在不同初始卸荷水平(初始应力差水平与岩石对应围压条件下峰值强度的比率)下的波速变化及能量耗散规律，利用Rock Top多场耦合试验仪和JSR-DPR300超声测试系统，在同一围压条件下，开展三轴加载路径、应力差恒定卸围压与应力差增大卸围压2种卸荷路径、3个初始卸荷水平下的红砂岩应力-应变过程中的纵、横波速测试试验。研究结果表明:围压加载过程中，纵、横波速均随围压的增大而增大，呈幂函数关系;孔隙度、密度随着围压的升高，对围压的敏感性降低，变化幅度减小;岩石内部不同类型的孔隙其闭合的应力阈值不同，波速受控于岩石的密实程度与岩石骨架性质。围压卸荷过程中，在不同卸荷路径下，随着初始卸荷水平的增大，极限应变增大，统一围压降参数均呈线性降低，应变围压增量比呈幂函数增大，环向变形对围压变形更为敏感，相较于卸荷路径的影响，初始卸荷水平对岩石卸荷变形过程具有控制作用;不同初始卸荷水平下，纵、横波速随轴向应变的变化曲线同应力-应变曲线基本对应，反映了岩样不同的劣化水平，纵、横波速各自整体上的增长衰减趋势具有一致性，卸荷路径对波速的影响较弱，在加载和卸荷2个区间内存在明显的阶段性特征，波速在卸荷起始点迎来大幅度偏转，纵波以此分为增长阶段和衰减阶段，横波分为稳定阶段和衰减阶段，纵波对轴向压力更为敏感，震荡性强烈。围压卸荷伊始，岩石由压缩迅速转为扩容或扩容加剧，应变能密度在卸荷起始点及应力跌落点迎来一次、二次偏转，后者偏转幅度远小于前者;应力差恒定卸围压过程中，弹性应变能近似稳定，其增长趋势和轴向应力-应变曲线是一致的，即轴向应力做功是其主要能量补充方式;能量的耗散集中在卸荷区间内，卸荷前期稳定增长，卸荷后期急速增长，弹性能的释放集中在应力跌落点之后，是岩石失稳破坏的内在动力。三轴加载过程决定了岩样的整体破坏形态，围压卸荷作用突出的扩容特性将导致岩样产生更多的纵向裂纹，导致岩石破坏形态多样化。