岩体作为地质作用的产物,在长时间的内外动力作用下,往往发育有规模不等、性质各异的如节理、裂隙等非贯通性结构面,这些非贯通性结构面的存在使岩体结构变得异常复杂,造成不同结构的岩体呈现出截然不同的力学性质,从而影响如岩质斜坡等与岩体相关工程的稳定性。因此,对非贯通性结构面的特征及其对岩体稳定的控制性作用进行研究具有重要的理论意义和实用价值。永吉岩质斜坡位于吉林省永吉县的温德河卡口段,该段河道因过流能力严重不足,近年来曾引发多次特大洪涝灾害,造成重大生命财产损失。为解决卡口段过流能力不足的问题,消除可能再次发生洪涝灾害的隐患,拟将河道左岸的凝灰岩山体进行开挖以提高其行洪能力。开挖后形成的裂隙岩质斜坡规模较大,最大相对高差约250m,长度达1000m;坡面起伏较大且坡形陡峻,坡度大多在50°左右。经现场地质调查发现,斜坡中普遍发育规模较小的非贯通性结构面,岩体结构较为复杂,这些非贯通性结构面对斜坡稳定的控制作用明显。针对斜坡岩体结构面可测区域处于陡峻坡体的高位且人力难以开展大范围测量的特殊条件,为研究该岩质斜坡的稳定性及非贯通性结构面的控制性作用,基于“岩体结构控制思想”,综合考虑现场结构面产状特征与块体形态,本文引入无人机贴近摄影技术对斜坡岩体结构面进行大窗口的测量和获取,同时采用多角度摄影获得结构面测量区域的高清影像,在此基础上建立精细的三维模型,最后经测量和解译获得大量非贯通性结构面的参数信息。之后,对非贯通性结构面的几何特征进行了深入研究,构建出该斜坡的大窗口非贯通性结构面三维裂隙网络模型。与此同时,由三维裂隙网络模型截得斜坡关键部位的主滑面二维裂隙网络模型,引入Dijkstra最短路径搜索算法进行主滑面上最危险滑动面的几何搜索。最后,考虑到非贯通性结构面在滑动面形成过程中可能受到应力集中作用,将主滑面二维裂隙网络与颗粒离散元合成等效岩体技术相结合,构建了主滑面的数值模型。引入改进重力增加法对斜坡主滑面的稳定性进行计算,实现了对危险滑动面形成过程中非贯通性结构面的扩展演化机制分析,并从力学角度确定了坡体内的潜在最危险滑动面,最终计算出主滑面的安全系数,实现了对非贯通性结构面控制的岩质斜坡稳定性量化分析。主要研究内容及成果如下:1、经现场地质调查和大窗口的结构面非接触式测量,查明了永吉裂隙岩质斜坡的工程地质性质、岩体结构与质量特征。该斜坡处于低山丘陵地貌区,岩体结构面的类型主要为层理和普遍发育的节理裂隙。其中,节理裂隙大多呈非贯通性,组成了庞杂的结构面系统,对岩体结构和斜坡的稳定性控制作用明显。非贯通性结构面的产状可分为4组,其中第1组结构面与坡面呈小角度相交,是坡体稳定性的控制性结构面。2、提出了多角度无人机贴近摄影测量方案进行高陡斜坡结构面精细测量。针对研究区斜坡高陡且结构面复杂的特殊条件,将多角度观测方法与无人机贴近摄影测量技术相结合,通过规划充分融合现场地形与现场结构面发育分组特征的多角度贴近航线,从各个方向获取了结构面毫米级分辨率影像,提高了贴近摄影测量影像覆盖度,改进了常规贴近摄影测量局部精度不足的问题,实现了高陡岩质斜坡结构面的高精度非接触式测量,为岩体结构信息的精确识别与进一步应用奠定了基础。3、构建了以非接触式测量（大窗口结构面数据）为基础的三维裂隙网络。采用非接触式测量方式获取的高陡斜坡结构面以大窗口为其基本特征。针对这种特殊结构面几何展布特征,论文构建了大窗口结构面直径推导的解析方案,并针对结构面产状频率与密度进行了校正,最终构建了适用于非接触式大窗口结构面数据的三维裂隙网络模拟方法。另外,这种方法的步骤比较简化,计算简单且精度高,具有一定的应用推广价值。4、构建了非贯通性结构面控制的高陡裂隙岩质斜坡最危险滑动面确定方案。高陡岩质斜坡内部的非贯通性结构面数目极其庞大且发育随机复杂,斜坡变形与破坏的底边界（即最危险滑动面）一直无法较好的确定。本文分别从几何与力学两个方面,构建了高陡裂隙岩质斜坡最危险滑动面的确定方案。首先,基于“结构控制论”的基础思想,将最危险滑动面的搜索转化为最短路径的搜索问题,通过Dijkstra算法实现了最危险滑动面的几何搜索;其次,利用颗粒流离散元PFC2D,构建了裂隙岩质斜坡的地质力学模型,通过（5）中阐述的岩质斜坡稳定性量化分析,构建了考量力学因素的斜坡最危险滑动面确定方法。通过两者的对比研究,发现两者重合度较高,且适用于非贯通性结构面控制的高陡岩质斜坡最危险滑动面的确定。5、提出了非贯通性结构面控制的高陡岩质斜坡稳定性量化方法。高陡岩质斜坡内部的非贯通性结构面尖端往往会产生应力集中,由此引起的启裂扩展是导致岩体形成滑动面和破坏失稳的重要因素。本文构建了颗粒流离散元岩质斜坡地质力学模型,研究非贯通性结构面应力响应及其启裂-扩展-贯通全过程,以反映非贯通性结构面对岩体宏观力学行为的影响。传统计算岩质斜坡安全系数的方法无法考虑非贯通性结构面的影响,本文将极限平衡法思想与PFC2D安全系数计算原则相结合,提出了适用于非贯通性结构面控制的岩质斜坡改进重力增加法与强度折减法的解析公式。解析分析表明,两种方法下裂隙尖端应力情况存在差异,计算的安全系数均存在误差。鉴于改进重力增加法更能体现岩质斜坡崩塌失稳特征,本文选取改进重力增加法确定了该裂隙岩质斜坡安全系数,实现了对非贯通性结构面控制的高陡岩质斜坡稳定性量化分析。