天然层状岩体含多个近似平行的结构面,中夹岩块的滑移可视作双面剪切破坏,故进行双结构面剪切强度与破坏特征研究能更好地评估层状岩体的稳定性。论文选择4条Barton标准剖面线建立结构面模型,并采用节理粗糙系数（joint roughness coefficient,简写为JRC）表征结构面二维粗糙度,分别对含单结构面、同JRC双结构面的相同岩性类岩试样及不同岩性类岩试样进行直剪试验。基于直剪试验结果,对比分析了同性双结构面与同性单结构面剪切强度的差距及其原因,表现为JRC-X-1.2＞JRC-XX-1.2;详细描述了各种JRC组合双结构面的剪切破坏特征,归纳了剪切破坏模式,包括剪切滑移、剪断错动、滑移-剪断混合、张拉-滑移混合和张拉-剪断混合;通过比较类岩试样侧面的开裂形态,概括了类岩试样的断裂模式,包括试块拉裂、试块拉断、结构面贯穿;验证了交换强度不等类岩试块的上、下位置会对异性单结构面的剪切强度与破坏产生影响,对比分析了同性单结构面与异性单结构面剪切强度的差距,表现为JRC-X-1.2-1.6＞JRC-X-1.6-1.2＞JRC-X-1.2。利用PFC2D开展单、双结构面直剪模拟。基于双结构面峰值剪切强度模拟值,分析异JRC双结构面与相应同JRC双结构面的峰值剪切强度差距,认识到异JRC双结构面的峰值剪切强度随JRC之和变化表现出一定倾向性,即在JRC之和较小时,异JRC双结构面的峰值剪切强度由JRC较低侧控制(JRCxx),但这种控制作用随JRC之和增大而减弱,逐渐转换为由JRC较高侧(JRCyy)控制。利用数值分析方法,首先推导出同JRC双结构面峰值剪切强度关于JRC与法向应力的经验公式1,将异JRC双结构面的峰值剪切强度代入式1计算得到组合节理粗糙系数（JRCc）,进而推导出异JRC双结构面峰值剪切强度关于JRCc与法向应力的经验公式2,通过曲面拟合获得JRCc关于JRCxx和JRCyy的二元函数表达式,将该二元函数表达式代入式2,就建立了同时考虑粗糙度高、低侧对异JRC双结构面峰值剪切强度影响的经验公式3,再综合分析同JRC双结构面与异JRC双结构面峰值剪切强度的增长规律,最终建立了估算任意JRC组合双结构面峰值剪切强度的经验公式。