自然界中具有层状结构的沉积岩约占陆地面积的2/3,而我国占到了77.3%,由于分布广泛,在工程建设中将遇到大量的层状岩体稳定性问题。由于具有独特的层状结构,不仅变形和强度表现出明显的各向异性特征,岩体的破坏机理及方式也明显不同于其它均质岩体。本文以贵阳市星云家电城片区旧城及棚户区改造项目块地二大型深基坑为工程依托,通过岩体力学参数试验对层状岩体的各向异性特征进行分析,在此基础上改进FLAC3D自带的遍布节理模型,并通过标准岩样数值试验与室内试验结果的比较,验证改进遍布节理模型的正确性及合理性,最后将该模型应用到深基坑工程中,对基坑开挖完成后四个侧壁的稳定性进行分析。主要内容如下:(1)通过室内单轴压缩试验,将不同倾角的层状岩体制成标准试件进行单轴压缩,得到岩石试件的弹性模量、单轴抗压强度和残余强度值,分析了它们随层面倾角β的变化规律以及层状岩体的变形、强度各向异性特征;采用巴西劈裂法对两种不同厚度的岩石试件进行了抗拉强度试验,得到了岩石的抗拉强度值;通过岩石和层面的直剪试验,得到了岩石和层面的抗剪强度参数。(2)由于FLAC3D自带的遍布节理模型没有考虑岩体弹性参数在层面两个方向上的不同,根据局部坐标系中层状岩体的弹性本构关系,通过应力坐标转化,建立了整体坐标系下可以反映横观各向同性特征的改进模型。根据层状岩体的力学行为和变形破坏机制,将岩体的破坏形式分为岩块剪切、拉裂破坏和层面滑移、张拉破坏,并推导了各种破坏模式下的判别准则及应力修正方法。(3)基于FLAC3D软件提供的二次开发平台,将改进的遍布节理模型用VC++6.0程序语言进行二次开发,形成动态链接库文件Reubiquitous.dll嵌入到FLAC3D主程序中,待调用计算。将标准岩石试件采用改进的遍布节理模型进行单轴压缩数值试验模拟,并与室内试验及FLAC3D自带的遍布节理模型数值试验结果进行比较,验证了该模型的正确性、合理性及优越性。同时,将模型应用于不同岩层产状的理想岩质边坡稳定性评价中,得出了潜在滑动面分布,稳定性系数随倾向、倾角的变化规律。(4)将改进的遍布节理模型应用到深基坑工程中,建立了能反映地形地貌、岩土体分布特征及开挖方式的三维数值分析模型;通过开挖完成后基坑各侧壁应力、位移及破坏区的分布特征,分析了基坑各侧边坡的稳定性;通过基坑开挖所产生的顺向坡、切向坡及逆向坡在变形量、破坏区分布等方面的比较,说明岩层的倾向和倾角对岩质边坡的稳定性起到了控制作用。本文所研究的内容及取得的成果对研究层状岩体具有重要意义,深基坑工程稳定性分析结果可以为工程设计、施工提供参考,具有重要的工程实用价值。