在建的黄岛国家石油储备库地下水封石油洞库工程中，节理的存在是影响洞室稳定性的一大重要因素，目前静载条件下的力学机制已能满足结构面力学机制的分析及节理岩体失稳的防治，而通过大量的中英文文献资料查阅发现对于动荷载下结构面的力学机制研究尚不明确，从而对于动载条件下的节理岩体工程稳定性无法开展细致研究。因此，本课题以黄岛国家石油储备库地下水封石油洞库工程为研究背景，采用试验研究、理论分析和数值模拟相结合的研究方法，对节理岩体动荷载条件下的力学特性及宏细观力学机理进行深入分析研究。　　1.总结国内外针对结构面形貌特性表征方法的理论研究，基于二维剖面线JRC计算理论，并根据Barton标准粗糙剖面线对JRC与坡度均方根各回归方程的适用性进行了反计算分析。选取平均JRC来实现对三维结构面形貌特性的描述;基于激光扫描仪测量结果，采用Visual Basic语言编制程序实现粗糙结构面平均JRC的计算。　　2.基于剪切试验结果，分析粗糙度系数、剪切速率对结构面峰值强度的规律，并综合采用声发射监测系统，深入研究结构面剪切破损演化过程。研究结果表明:剪切速率和粗糙度对结构面剪切强度都有较为明显的影响;同一结构面的剪切强度随着剪切速率的增大而减小，并不受粗糙度系数的影响;同时结构面剪切强度随粗糙度系数增加呈现出线性增加的趋势，但不受剪切速率的影响。剪切速率影响结构面的损伤演化过程，剪切速率越大，结构面剪切破损所需时间越少。且由于较大剪切速率条件下结构面微裂纹来不及充分扩展贯通，使相应声发射活动较弱，表现为较低的累计声发射计数及累计声发射能量，剪切速率的这一影响能够从结构面破损区域直观观测到。　　3.基于粗糙结构面不同剪切速率下的直接剪切试验结果，结合结构面形貌特性研究结果，对Barton提出的用于静态或准静态条件下的JRC-JCS抗剪强度模型进行了修正。并利用Barton提出的标准粗糙剖面试样及粗糙结构面的剪切试验结果对新强度公式进行了验证，模型对不同剪切速率下的结构面预测值偏低，但是误差保持在20％之内，平均误差为10.352％，能够较好预测地粗糙结构面动荷载条件下的剪切强度值。　　4.基于颗粒流理论，利用PFC2D程序实现对结构面在恒定法向荷载（CNL）边界条件下的直接剪切数值试验。以JRC18-20结构面为例，研究其剪切过程中接触力演化、裂纹扩展、能量耗散以及颗粒旋转弧度演化特性，从而深入揭示结构面剪切过程中的宏细观变形及力学特性。