节理岩体易沿力学性质较差的节理面发生剪切滑移破坏,严重威胁采矿、岩石边坡等岩体工程的安全。节理面的损伤是影响工程岩体稳定的关键,节理岩体的失稳破坏是节理面损伤累积的结果。采用压剪试验、数值仿真、理论分析及声发射等手段和技术,分析节理面形貌贡献及节理面接触区域分布特征,实现了节理面二维、三维粗糙度的表征;从节理面粗糙度、损伤体积及声发射特征三个角度建立了压剪条件下节理面损伤演化模型;引入滑移摩擦角及其表征公式,构建了考虑节理面损伤演化的剪切力学模型。基于能-熵比、能量保持百分比和信号标准差定义小波基优选准则和临界分解水平准则,依据小波变换原理形成节理面形貌分解理论,实现了一阶、二阶凸起体的提取;分析一阶、二阶凸起体统计参数,构建了考虑一阶、二阶凸起体贡献的节理面粗糙度分级表征模型,进而对节理面粗糙度进行评估,结果与试验反算值吻合,从二维角度实现了节理面粗糙度的表征。基于三角片重心法、海伦公式及表面视倾角提出节理面接触区域确定、量化和分类方法,依据接触区域的分布特征提出节理面三维粗糙度表征模型,实现不同状态下节理面粗糙度的量化,分析了压剪条件下节理面粗糙度演化规律。结果表明,节理面粗糙度演化是分为“缓慢下降→快速下降→缓慢下降”三个阶段的退化过程;节理面粗糙度的退化率随法向应力及初始粗糙度的增加而增大,与剪切位移之间满足Logistic函数关系,以此为基础建立了节理面粗糙度演化模型,在实现节理面粗糙度三维表征的同时,从粗糙度演化角度揭示了节理面损伤演化规律。采用剪切前后点云数据模型和ICP迭代方法对不同状态下节理试样损伤体积进行量化,分析法向应力、表面初始粗糙度及剪切位移对损伤体积的影响,揭示了节理试样损伤体积演化规律,结果表明,节理面损伤体积随法向应力及节理面初始粗糙度的增大而增大,随剪切位移的增加呈现出“缓慢增加→快速增加→缓慢增加”的变化规律,通过Logistic回归分析建立了以损伤体积为损伤变量的节理试样损伤演化模型,充分考虑了表面初始粗糙度及法向应力对节理试样损伤演化规律的影响,从宏观离散角度阐述了节理面损伤演化规律。采用声发射技术对压剪条件下节理面的声发射特征参数进行监测,分析法向应力、表面初始粗糙度及剪切位移对声发射特征参数的影响,揭示了声发射特征参数的演化规律,结果表明,声发射能量、事件随法向应力和表面初始粗糙度的增加而增大;声发射累计事件随剪切位移增加呈现出“缓慢增加→快速增加→缓慢增加”的变化规律,通过Logistic回归分析建立了以声发射累计事件为损伤变量的节理试样损伤演化模型,充分考虑了表面初始粗糙度及法向应力对节理试样损伤演化规律的影响,从细观连续角度阐释了节理面损伤演化规律。在获取节理损伤演化规律的基础上,分析法向应力、节理初始粗糙度及材料抗拉强度对节理峰值剪切位移的影响,建立节理面峰值剪切位移表征模型;分析法向应力、抗拉强度对峰值剪胀角的影响,建立峰值剪胀角表征公式,在此基础上构建节理面峰值抗剪强度模型;基于峰值抗剪强度模型推导滑动摩擦角表征公式,结合节理面粗糙度演化模型,建立了考虑节理面损伤演化的节理剪切力学模型。研究从节理面粗糙度、损伤体积及声发射特征三个角度揭示了压剪荷载下节理面损伤演化规律,构建了考虑损伤演化的节理剪切力学模型,为节理岩体工程稳定性分析提供理论基础和技术路径。