层间错动带作为一种结构疏松、性状软弱、多层产出、厚度不一、分布随机、延展性强、危险性大的薄层带状岩土系统，曾给世界各国带来大量山体滑坡、边坡和坝体失稳等岩体稳定性问题和地质灾害。随着岩体工程逐渐向深部发展以及水电站深埋地下厂房的大量兴建，层间错动带对地下厂房围岩稳定的威胁也日益凸显，其抗剪强度特性及其对大型深埋高边墙洞室群整体稳定性的影响已成为一个亟待解决的研究课题。本文面向这一课题需求，依托白鹤滩水电站这一典型重大工程，以该水电站地下厂房区域出露的层间错动带为研究对象，基于现场和室内剪切试验结果，研究了层间错动带、层间错动带/母岩接触面对层间错动带岩体剪切力学特性的影响；针对大型数值网格模型中层间错动带的厚度大于其真实厚度数倍，实为层间错动带与一定厚度的上下母岩组成的“虚拟岩体”的情况，建立了符合该“虚拟岩体”力学行为的本构模型；探讨了层间错动带厚度及强度参数的空间变异特性对该岩体强度和变形特性的影响；基于上述研究成果对该水电站地下厂房洞室群的开挖过程进行了模拟仿真与整体稳定性评价。本文取得的结论和研究成果如下：　　 (1)基于白鹤滩水电站典型层间错动带(C2、C4和C5)和层间错动带/母岩岩接触面的室内剪切试验，揭示了该层间错动带的剪切力学特性。试验结果表明，层间错动带与土/岩接触面的力学行为均表现为无剪胀行为的理想弹塑型；层间错动带的蠕变特性不明显，在实践中可以不予考虑；土/岩接触面的剪切力学行为与接触面的形貌密切相关：接触面越粗糙，其抗剪强度越高。　　 (2)基于白鹤滩层间错动带的室内和现场剪切试验结果，对影响白鹤滩层间错动带抗剪强度的几大因素(不均匀性及试样扰动、试样尺寸、黏粒含量、初始饱和度)进行了对比分析。结果表明：①试样的强烈不均匀性是导致层间错动带强度试验数据离散并难以确定强度参数的主要原因；相较而言，试样扰动对试样强度离散性大的影响要小一些；②试样中的粗颗粒具有随机分布特征是室内直剪试验获得的摩擦角要大于现场直剪试验获得的摩擦角的主要原因之一；③黏粒含量是影响层间错动带抗剪强度的重要因素：随着黏粒含量的增加，摩擦角有减少而粘聚力则有增加的趋势；④初始饱和度对层间错动带的抗剪强度影响有限；⑤试样尺寸和不均匀性对层间错动带抗剪强度的影响不如黏粒含量的影响明显。　　 (3)针对影响层间错动带岩体抗剪强度的两大关键因素——层间错动带厚度及抗剪强度的空间变异特性，建立了描述其空间变异特性的概率模型。采用Bayesian统计方法基于已有工程的层间错动带抗剪强度参数数据，对小样本条件下的白鹤滩层间错动带抗剪强度参数进行了统计分析，建立了考虑互相关性的抗剪强度参数联合概率分布模型。基于典型探洞层间错动带的实测剖面图，采用等间距提取剖面中层间错动带厚度的方法获得大量数据样本，并对之进行统计分析，获得了描述其厚度空间分布特征的概率模型。　　 (4)基于室内和现场力学试验结果，结合前人研究成果，紧扣层间错动带厚度这一关键因素，提出了可以考虑土/岩接触面形貌、母岩岩石强度、层间错动带厚度及抗剪强度影响的层间错动带岩体抗剪强度模型。采用该模型对有关文献的层间错动带岩体室内直剪试验结果和白鹤滩现场直剪试验结果进行了对比验证，发现该模型计算结果与试验数据吻合较好，表明该模型具有较强的适用性和通用性。　　 (5)以抗剪强度模型为基础，运用弹塑性力学和复合材料力学，建立了层间错动带与一定厚度的上、下岩体组成的“虚拟岩体”的复合岩土体材料力学模型(RSCM Model)。以层间错动带厚度概率模型和抗剪强度参数联合概率模型为基础，获得了不同层间错动带厚度条件下的“虚拟岩体”力学参数，以此反映因其厚度随机带来的复合岩体强度和变形的空间变异特性。基于“虚拟岩体”力学模型和力学参数研究成果，提出了层间错动带影响下的大型深埋高边墙洞室群整体稳定性的计算分析流程，并将这一整套分析方法应用于白鹤滩水电站右岸地下厂房的整体稳定性评价，系统分析和总结了层间错动带对洞室群整体稳定性的影响。最后根据分析结果，对洞室群围岩的稳定控制提出了相应的预防措施。