岩石裂隙的水力渗透性与力学性质之间的关系对于许多地球物理问题的分析具有重要意义,然而由于裂隙结构和岩石力学性质的复杂性,在大多数情况下其相关性仍然是不确定的。受地质活动影响,天然裂隙往往存在不同程度的变形错位,经过错位的裂隙在法向应力作用下会发生变形,其内部空腔的几何形态发生改变,直接影响地下流体在裂隙中的渗流特性,进而改变岩体的传热、传质等基本性质。裂隙的几何形态与岩石的种类和错动位移有关,错位裂隙在法向应力作用下闭合时的刚度与其渗透性之间的关系尚缺乏定量的描述和评价。针对上述问题,本研究基于室内试验与数值模拟相结合的方法研究裂隙的法向变形与渗流耦合特性。在试验研究方面,选择了花岗岩、细粒砂岩和中粒砂岩三块立方体样本以及一块花岗岩圆柱标样,经过劈裂抬升以及水平错位形成四个人工裂隙,对劈裂立方体岩样形成的节理面进行4 mm的错动并进行加载试验,通过高精度测量仪器记录加载过程各裂隙的位移值以及塑性破坏值验证了受压计算模型的有效性,对劈裂花岗岩圆柱标样形成的节理面进行2 mm的错动,并将试样放入夹持器中设置轴压以及围压并进行渗流试验,通过高精度差压计得到的渗流压力差计算等效水力开度与数值计算的模型对比,验证渗流计算模型的有效性。基于经试验验证的受压计算模型和渗流计算模型,本研究选择了花岗岩、细粒砂岩和中粒砂岩的节理面各两个,大尺寸花岗岩节理面一个,经过不同程度的错位形成错位裂隙,设置最大100 MPa的法向应力,对上述错位裂隙进行受压数值模拟,并对数值计算后的裂隙进行渗流模拟。研究发现:法向应力与裂隙的接触面积比的存在良好的线性关系,在同等法向应力同等错动位移的情况下,中粒砂岩的接触面积比最大,花岗岩的接触面积比最小。裂隙的接触面积与裂隙的粗糙度以及弹性模量有关。利用相关长度和相对标准差（以下简称RSD）对裂隙开度的结构进行了表征。RSD随着法向应力的增加而呈线性增加的趋势,相关长度正好相反,随着法向应力的增加而减小,减小的速率逐渐减小。结合裂隙的尺寸效应,基于裂隙结构参数（相关长度和RSD）和岩石力学性质（杨氏模量）,建立了渗透系数与法向刚度、水力开度和力学开度之间的线性关系。所提出的相关函数具有明确的物理意义,可为今后高放废物地质处置、地热开发等众多深部地下工程安全建设与生产运营中遇到的多场耦合作用下裂隙岩体裂隙变形与渗流问题提供参考。