在低应力区，工程岩体失稳主要表现在岩体沿结构而发生剪切变形破坏，因此常用结构而抗剪强度作为评价工程岩体稳定性的重要指标。地震荷载既是动荷载也是循环荷载，对于静力条件下稳定的岩体，在地震荷载的动态循环剪切作用下，结构面强度降低，导致岩体沿结构面发生错动或滑移，进而引发崩塌、滑坡等灾害。因此，岩体结构而在动态循环剪切荷载作用下的剪切强度特性是进行工程岩体地震防控中亟待解决的关键问题之一。室内直剪试验方便控制加载路径，易于获得法向参数和剪切参数，足认识结构面动态剪切行为的首选试验方法。由于受到仪器设备的制约，科学界对于结构面动态剪切特性的研究不足，亟待深入。　　本文围绕贯通坚硬结构而动态剪切特性这一主题，基于资料收集、仪器研发、室内试验和理论推导相结合的研究手段和方法:首先对循环剪切下贯通坚硬结构面的形态特征进行定量化研究，从10条Barton标准粗糙度轮廓线出发，深入探讨无规则起伏坚硬结构面迎切面表面倾角与结构面粗糙度系数(JRC)的数学关系，提出循环剪切下描述无规则起伏坚硬结构而形态特征的量化指标并研究Barton标准轮廓线JRC的取值问题;其次根据结构面动态直剪试验要求，从试样尺度、剪切速率和法向加载条件等因素入手，研制新型岩体结构面动态剪切性能测试平台，开发与之相配套的多功能剪切盒技术、制样模具技术以达到结构面动态直剪试验目的;然后依托新型岩体结构面动态剪切性能测试平台，研究不同剪切速率条件下，结构面形态、试样尺度、加载路径等因素对贯通坚硬结构面动态剪切特性的影响规律;最后将天然岩体结构面和人工岩体结构面的动态剪切特性合并研究，对试验结果进行系统地分析，探讨剪切速率对贯通坚硬结构丽总摩擦角的影响规律，提出与速率相关的结构面峰值抗剪强度经验公式。本文主要研究成果概括如下:　　(1)在循环剪切条件下，将迎切面全部割线角度平均值作为描述无规则起伏坚硬结构面形态特征的量化指标;就Barton标准粗糙度轮廓线而言，在循环剪切条件下，除了第1条和第5条轮廓线，其他轮廓线的前向正向JRC大于后向正向JRC，且第7条轮廓线的后向正向JRC小于第5条、第6条轮廓线的后向正向JRC;随着取样间距的增大，Barton标准轮廓线迎切面全部割线角度平均值与JRC的幂律方程的相关性呈现减弱趋势。　　(2)研发新型岩体结构面动态剪切性能测试平台，本平台能够满足100～1000mm尺度范围的结构面在0.001～1000mm/s剪切速率范围的直剪试验要求，可实现定法向压力剪切和定法向刚度剪切两种伺服加载方式，突破了岩体结构面动态剪切特性试验研究的瓶颈;依托新型岩体结构面动态剪切性能测试平台研制了尺寸可调和可旋转的剪切盒，为结构面动态抗剪强度尺寸效应和各向异性的试验研究提供支撑;配套开发制样模具技术以满足不同尺度、不同结构而形态的人工岩体结构而试样的加工需求。　　(3)在定法向应力剪切条件下，当法向应力较小时:规则锯齿型花岗岩结构面的峰值抗剪强度随着剪切速率(0.05～10mm/s)的增大而呈现波动增大趋势，当法向应力增大时，结构面动态抗剪强度的速率效应趋势减弱;在相同加载条件下，1000mm尺度的规则锯齿型花岗岩结构而的峰值抗剪强度小于起伏度相对较大的200mm尺度的结构面，且1000mm尺度结构面的峰值抗剪强度随着剪切速率(0.033～0.25mm/s)的增大而增大的趋势相比于200mm尺度的结构面较弱;非吻合型花岗岩结构面动态抗剪强度的速率(0.05～6.5mm/s)效应强于吻合型结构面。在定法向刚度剪切条件下，当初始法向应力较小时，倾斜平直型花岗岩结构面的峰值抗剪强度随着剪切速率(0.05～1mm/s)的增大而呈现波动增大趋势，随着法向刚度的增大，结构面动态抗剪强度的速率效应先增强后减弱。　　(4)在定法向应力剪切条件下，当剪切速率为0～1mm/s时，结构面总摩擦角随着剪切速率的变化呈负对数变化规律;考虑剪切速率的结构面峰值抗剪强度经验公式为τ=σtan{log10[(JCS/σ)JRC/VA]+φb};对于均质性和各向同性较强的结构面，随着剪切速率的增大，总摩擦角呈现减小趋势;对于非均质性和各向异性较强的结构面，随着剪切速率的增大，总摩擦角呈现增大趋势;结构而的物性和微观几何形态对总摩擦角随着剪切速率增大而变化的影响较大。