节理对岩体强度特性与变形特性均有重要影响。地应力作用下深部岩体节理表现为闭合隐性特征，在地震、爆炸等荷载作用下会产生张开与滑移，对岩体的稳定性极为不利。考虑天然节理粗糙性，本文结合数值模拟与理论分析方法，研究了应力波在不同地应力下粗糙节理处的传播规律，具体研究工作如下：
　　（1）通过与理论对比，验证了采用离散元软件UDEC模拟剪切波在充填节理处传播的可行性，采用中线截距平均值Sm和起伏均方根Rq生成不同粗糙程度的节理，对S波垂直入射粗糙充填节理的影响参数进行了数值研究。发现节理粗糙度对透射系数的影响与充填厚度密切相关，其中节理起伏均方根Rq的影响更大。当考虑充填材料的破坏时，发现在平直充填节理出现滑移后，透射波波幅与充填节理的强度有关，而与入射波波幅无关。
　　（2）考虑地应力的影响，基于时域递归分析法，分别采用节理连续屈服模型（CY模型）与节理BB模型推导了S波与P波入射非线性节理的波动方程，所得理论解与UDEC模拟结果具有较好的一致性。
　　（3）基于节理CY模型，通过UDEC对节理刚度、粗糙度、入射波波幅及频率等参数对S波在深部节理处传播规律的影响展开了研究。发现随着节理切向刚度、粗糙度及地应力的增大，透射系数均增加；侧压力系数对透射系数的影响具有阶段性，当侧压力系数不大于1时，透射系数随着侧压力系数的增加而增加，而当侧压力系数超过1，透射系数随着侧压力系数的增加而减少。当考虑节理的非线性及塑性变形特征时，应力波衰减规律受到波幅及地应力的综合作用。当地应力足够大时，应力波传播规律与入射波波幅基本无关。
　　（4）基于BB节理模型，考虑了节理刚度、入射波波幅及角度等参数的影响，研究了不同地应力下P波斜入射一组平行非线性粗糙节理的传播规律。发现节理越粗糙，初始法向刚度越大，P波在节理处的衰减越小；透射系数随着侧压力系数增加而增加，且当侧压力系数大于1时，增加幅度减小。入射角度的影响对地应力有着较大的依赖性。当地应力较小且入射波波幅到达某特定值前，随着波幅的增加，透射系数增加，且地应力越小，增加幅度越大。而当地应力大于30MPa后，入射波波幅对应力波衰减规律的影响可以忽略。