该文以非连续岩体问题为研究对象,在研究与开发高精度位移不连续数值方法(Displacement Discontinuity Method,简称DDM)的前提下,通过建立合理的数值计算模型,分别研究了多裂纹岩体断裂扩展的动态特性、复杂宏观断构造周边应力场及穿层岩石锚杆的作用效果.1.在分析DDM计算误差起因的前提下,首次提出了通过裂纹单元的合理划分进一步提高DDM计算精度的新方法,并从理论上给出了证明.2.把岩石断裂处量为线弹性的脆性断裂问题.考虑到DDM计算所得裂纹尖端应力(位移)的奇异性,采用沿裂纹轴向外推选点前提下的加 权余量法建立任意裂纹尖端断裂自动识别,逐次追加单元从而实同断裂迹线自动跟踪的数值方法.3.提出了基于有限原位实测应力值的增量逐次逼近的岩体的初始应力场DDM推演拟合 方法,并在两个不同地区多点实测断层周边应力、分析应力实测值分布特点的基础上,采用位移不连续数值方法模拟断层扰动下的区域岩体初始应力场,模拟结果与实测结果良好吻合.4.岩体锚固问题的数值模拟迄今还是岩土工程领域的一个研究难点.采用位移不连续量方法模拟层状岩体锚固效果,这在国内外还是首次尝试.该文在分析工程实际问题中层状央石锚杆作用特点的基础上,建立合理的DDM数值模型,采用层面粘结力及摩擦角等效模拟锚杆 的作用效果,首次将DDM应用于穿层岩石锚杆作用效果的分析,研究了不同锚固条件下顶板 应力的分布特征、位移变化规律以及顶板岩层层面法向应力分布特征.并通过与"梁"理论的比较分析探讨了基于"梁"理论的传统设计方法的不足.从DDM建模到计算方法都突破了 以往层状岩石锚固问题的形式与范畴.