碎裂岩体因其自身较差的工程地质特性以及岩体力学特性使其在各类工程建设活动中引发的工程地质问题愈发突出,此类特殊岩体也是部分斜坡崩滑地质灾害的重要物质基础,对此类特殊岩体的研究一直是工程地质以及岩体力学领域的热、难点课题。碎裂岩体中结构体的粒径大小是岩体碎裂化程度的直接证据,而结构体的三维几何形态对岩体的结构特征及其岩体力学特性有着重要影响,同时结构体的三维几何形态能够为查明围岩碎裂化发生机理提供重要依据,对碎裂岩体中结构体粒度尺度分布特征与三维几何形态的研究有着重要的科学理论意义以及工程应用价值。本文以大村隧道开挖过程中遭遇的碎裂岩体为研究对象,结合勘察文件整理、文献资料收集、现场调查取样、现场和室内渣体筛分试验、粗碎屑的3维激光扫描以及筛分、扫描数据的处理分析等工作对大村隧道围岩碎裂化程度较高的宏观背景原因进行了研究,对隧道掘进过程中开挖断面的结构面发育特征、结构体尺寸与形状以及开挖方式等进行了观察分析,进一步研究了渣体的粒度尺度分布特征及其分形特征,最后,基于三维激光扫描系统对白云岩渣体中6 cm以上粗碎屑的三维几何形态进行了量化评价,并就进口端与出口端粗碎屑在棱角性和表面结构存在较大差异的成因进行了探讨。得出的结论主要有以下几个方面:（1）研究区紧邻多条活动的区域性断裂的特殊地质构造背景、研究区所经历的多期次大型地质构造运动以及研究区长期所处的卸荷环境均表明大村隧道所穿越的近地表震旦系岩体碎裂化程度是非常高的。基于现场跟踪式调查与采集到的照片及视频资料对围岩开挖断面的结构面发育特征、结构体块度与形状以及围岩开挖方式的观察分析表明大村隧道围岩碎裂化程度确实较高,围岩结构体最大等效直径一般在20 cm以下。（2）进口端与出口端两桩号处白云岩渣体上限粒径均为15 cm,两者的中值粒径d50分别为15.87 mm与20.0 mm,2-60 mm粒径范围内的渣体碎屑分别占各自样品总量的67.16%和53%,以上数据均直观地说明两处白云岩渣体碎屑都是非常细的,对应的,两桩号处源岩的碎裂化的程度是非常高的。同时,进口端与出口端两桩号处白云岩渣体的块度分布均符合分形规律,两处渣体的块度分布具有良好的自相似特性。（3）进口端YK105+225桩号处砂岩腐岩碎屑平均粒径（MZ）仅为0.15 mm,0.075-0.5mm粒径范围内的碎屑占样品总质量的比例高达89.35%,这足以表明该处砂岩腐岩的碎裂化程度是极高的,构造碎裂化基础上叠加的腐岩化对该处碎屑细且十分均匀的粒度分布特征的贡献十分显著,此类构造碎裂化基础上叠加的腐岩化极大地削弱了围岩强度。（4）进口端与出口端白云岩粗碎屑比表面积平均值分别为0.44 cm~2/g与0.38 cm~2/g;前者质量-比表面积曲线明显高于后者,即相同质量的粗碎屑,出口端粗碎屑具有更小的比表面积值;以上分析结果表明,相对于出口端,进口端粗碎屑棱角更加鲜明且表面粗糙程度更高。（5）伸长率与扁平度分析结果表明,进口端与出口端白云岩粗碎屑在沿其中间轴以及最长轴方向上被拉长的趋势均不明显,即粗碎屑主要呈等轴状（球状）,且两处粗碎屑的伸长率与扁平度均未呈现明显的质量依赖迹象。Zingg分类结果显示,进口端与出口端两桩号处粗碎屑的主体形貌都为球状,分别占样品总量63.5%与66.7%,其次是碟状和棒状,但出口端相对于进口端有着更高比例的球状粗碎屑。（6）球形度大于0.80的粗碎屑在进口端与出口端两桩号处占各自碎屑总量的比例分别为47.6%与75.4%,出口端相当比例的粗碎屑持有较高水平的球形度,而在进口端持相同水平球形度的粗碎屑占比明显低于前者,即出口端粗碎屑整体趋于球形的程度更高,两处粗碎屑的球形度均未呈现随质量的规律性变化。（7）控制进口端粗碎屑大比表面积的棱角状外形及粗糙表面源于构造碎裂化,其中脆性破裂的贡献是主要的,该处粗碎屑的高棱角性与粗糙表面表明该处围岩受浅表生环境的影响较小。出口端粗碎屑高球形度及低比表面积的次棱角外形与相对光滑表面主要是由于其源岩在构造碎裂化的基础上叠加了一定程度的腐岩化及其经历过更高强度的浅表生环境的影响。