2)线弹性响应阶段(BC段)
本阶段充填体的应力-应变曲线近似为直线段。充填体内的微孔隙及裂纹等的应力集中现象随外荷的增加不断加剧，虽然不排除少量的微缺损还产生演化，但绝大部分应力集中值均未达到使充填体中的微缺损产生扩展的量值，也就是说这个阶段的σ-ε曲线实际上近似直线型的。此时，材料的变形基本满足弹性关系。
按线性断裂力学理论，微裂纹的端部的应力大小为(Ⅰ型裂纹)
3)微裂纹扩展阶段(CD段)
本阶段应力-应变曲线开始上凸下弯，加卸载试验表明这个阶段有非弹性变形产生。由于外力的不断增加，充填体内微缺陷端部的应力场值达到和超过了其极限值，原始损伤开始加剧演化。另外，硬化的水泥浆体也会产生损伤现象，用漫散射照相技术及散斑光弹法已证实，在主裂缝前沿的水泥浆体中，存在众多微裂纹。从微观层次上看，水泥浆体中裂缝呈不规则曲线型。对于低标号的胶结充填体，在集料颗粒周围的胶结层面上也会产生各种微损伤。
对充填体而言，由于水泥含量低，集料颗粒比基体更坚硬，其破坏顺序为:粘结力→拉伸破坏→粘结剪切破坏→基体的剪切破坏及拉伸破坏。在这个过程中包括原始缺陷的扩展和演化、充填体基体内的新损伤(缺陷)的萌生和演化以及基体与集料颗粒之间的交界面上的破裂等。原生裂纹的扩展及新裂纹的演生均是无序的。但随着载荷的继续增大，裂纹的扩展方向逐渐转向外压力作用方向，当接近峰值应力时，裂纹之间产生大量的沟通、分叉现象，某些沟通的裂纹开始形成主导裂纹。
4)裂纹贯通、破坏阶段(DE段)
本阶段宏观上出现明显的裂纹扩展、分叉、绕行和沟通现象，为材料进入峰值应力后的弱化阶段。实验中发现材料实验机出现明显的自卸载过程。较大的主裂纹扩展时还吞并其周围的微裂纹，从而形成主导裂纹，主导裂纹的开裂方向与主应力方向近于平行。主导裂纹形成之后，破裂过程主要沿主导裂纹发展，而其他部分则很少或不会进一步破裂。主导裂纹的不断发展，最终导致充填体的破坏。
研究还发现，在充填体的压缩试验中得到的试块破坏现象没有明显的规律，这是由内损伤的随机性造成的结果。由于这种随机性，使得破裂面成为一些不规则的凹凸不平的曲面。另外，单轴拉伸与单轴压缩时的应力-应变曲线大致相似，由此可以基本断定充填体的变形与损伤过程在拉、压状态下是基本一致的。从总体上看主导破裂面和微裂纹基本平行于压应力方向。据资料记载，前述的σ-ε拉压试验曲线中，拉应力值只有压应力值的1/8左右，最大拉应变也只及最大压应变的1/10。但是损伤机理是基本相同的，即充填体内微裂纹、孔隙等尖端处的应力集中所产生的拉应力使得裂纹及孔隙扩展，这种不断的裂纹扩展及沟通导致充填体的最终破裂。
通过上述分析，可以得出充填体变形、损伤和破坏的机理为:①充填体的变形主要由初期压密变形、基体弹性变形及裂纹扩展产生的非弹性变形组成;②充填体的弹性变形积累和局部应力集中引起材料进一步的损伤，其损伤方向是随机性的，而损伤必将导致材料的各向异性;③损伤的主方向与应力主方向相同;④损伤的演化导致充填体的最终断裂破坏。
