岩体力学参数用于描述岩体力学性质。由于岩体力学性质十分复杂，具有多样性，现实中较为准确的定量确定力学参数值非常困难。如何根据试验得到适合于试点的岩石力学参数，获得能代表大范围工程岩体的力学性质、能为工程设计和施工所采用，是岩石力学中最根本的研究课题之一。　　 随着计算机技术的飞速发展，尤其是结构面网络模拟技术的日趋成熟，通过Monte-Carlo理论建立符合实际结构面统计规律的岩体结构面三维网络模型，研究岩体结构发育特征，并将其应用于岩体力学参数数值模拟试验，研究岩体力学参数随影响因素的变化规律已成为一种可能。　　 围绕这一主题，本文以深圳横龙山匝道隧道工程为应用实例，主要展开了下列研究工作：　　 (1)通过对岩体结构统计模型及概率模型的分析，基于Monte-Carlo随机模拟理论，运用Visual Basic语言编写结构面网络模拟前处理程序，建立通道，调用随机裂隙发生器程序，产生可以在AutoCAD软件环境下运行的岩体结构面三维网络模型。　　 (2)结合工程实例，应用岩体结构面三维网络模拟技术、分形理论对研究区岩体结构发育特征进行分析。　　 (3)通过岩体力学性质试验取得岩体物理力学参数试验值，采用Hoek-Brown经验公式等方法进行力学参数估算，最后进行工程地质参数的综合选取。　　 (4)在上述研究成果的基础上，基于正交设计理论试验方法，确定因素水平，开展裂隙岩体力学响应的三轴压缩计算机模拟试验，以研究岩体尺寸、埋深对变形模量以及它们对该种参数的联合影响。　　 研究结果表明：　　 (1)采用Visual Basic语言进行可视化编程，能够将野外测得的结构面数据较为方便的转化为适合于随机裂隙发生器程序使用的文本输出文件，并且因为与裂隙发生器建立了连接通道，所以能够建立不同尺寸的岩体结构面三维网络模拟模型。　　 (2)区内各结构面的方位统计分布形式主要为正态和负指数两种分布类型，隙宽与迹长大部分满足负指数分布；研究区内岩体中主要发育有3～5组优势结构面，优势结构面倾角范围为16°～90°，主要集中在50°～90°之间。倾向以89°～156°，200°～331°方向最为集中；受地区构造发育影响，结构面绝大多数为大角度分布，节理尤其在Ⅲ-Ⅴ类岩体附近产状较为一致；各组结构面规模差别不大，规模相对适中；结构面隙宽多在2mm以下；结构面平均间距不等，不同组别的节理间距差别较大。结构面线密度一般为4.60条/m～7.25条/m，各区岩体在平面、横剖面和纵剖面三个方向上差异不大，区间岩体类别不同时差异较大；研究区0.1m块径的RQD值相对较大，0.3m～0.5m(包括0.7m)时RQD根据测点的不同差异很大；研究区岩体不同尺度结构面数目的变化具有很强的统计自相似性，结构面密度变化规律满足随模型尺寸不变性的特征。　　 (3)在三轴压缩模拟试验中，变形模量随试件尺寸的变化明显；当岩体模型尺寸为0.5m×0.5m×0.5m时，由于结构面数量少、尺寸小，由计算机模拟试验得到的变形模量等同于输入的岩块材料参数，与实际情况有所差异；当试验尺寸增大到3.0m×3.0m×3.0m时，岩体的变形模量变化较小，此时的试验尺寸可以用来确定岩体宏观力学参数。　　 (4)变形模量随岩层埋深增大而增大，但并非无限制的增大，埋深超过一定临界值时，变形模量变化不大。　　 (5)变形模量与模型尺寸、埋深程度之间的复相关系数达R=0.948，反映了当两个自变量X1(模型尺寸)、X2(埋深程度)联合影响因变量Y(变形模量)时，具有高度显著的线性关系。　　 本文立足于科学前沿，紧密结合工程实践，综合运用随机理论、分形理论、正交试验理论、数值计算等先进手段，对深圳横龙山隧道岩体结构特征，不同尺寸岩体变形模量值的变化规律进行了深入研究。由于目前国内外关于岩体宏观力学参数计算机模拟的研究仍处于起步阶段，此方面的研究较少，可供参考的资料并不丰富。因此从岩体结构面三维网络模拟技术角度出发，建立满足现场结构面发育规律的计算模型，进行岩体力学响应计算机模拟试验，研究变形模量随影响因素的变化规律，可以为岩石工程的设计和施工提供科学依据和技术指导，具有较为重要的理论价值。