工程岩体中存在着结构各异的不连续面,使岩体具有不连续性和各向异性的特征。因此岩体的力学性质不仅取决于岩石本身力学性质,还取决于结构面力学性质和结构面的空间组合情况。在实际工程中遇到的大部分都是不完整岩体,由于矿产勘探、能源开采、交通运输、城市地下空间等工程的需要,对含节理岩体的力学特性研究也愈发重要。为研究节理面对不同应力状态下岩石试样的影响,本文开展了含单节理砂岩试样室内试验与数值模拟研究。主要研究内容如下:(1)开展不同角度节理砂岩试样常规三轴压缩试验,研究了节理角度、围压对砂岩试样三轴应力状态下抗压强度、各向异性变形及破坏模式的影响,结合实时声发射系统,揭示了节理砂岩在常规三轴压缩下的破坏机制。(2)基于室内常规三轴试验结果,开展了不同角度、不同围压节理砂岩试样卸围压试验及循环加卸载试验,分析了卸围压应力路径下不同围压卸载速率对节理砂岩力学特性和破坏模式的影响,研究了单调荷载及循环荷载作用下节理砂岩的变形演化规律及破坏模式,以及循环次数对节理砂岩力学参数的影响规律。(3)采用PFC3D软件中平行黏结模型建立完整砂岩试样数值模型,将扫描得到的节理面导入到完整模型中并安装光滑节理接触,生成节理砂岩数值模型。基于室内常规三轴试验结果,选取能反映真实节理砂岩试样宏观力学特性的合理细观参数。进行了节理砂岩常规三轴加载路径下的数值模拟计算,并在数值模型三轴加载模拟过程中实时记录微观裂纹数量的扩展演化规律,从细观角度分析了节理砂岩试样破坏特征和破坏机理。该论文有图84幅,表15个,参考文献105篇。