关键块体理论是近年来发展和完善起来的一种岩体工程稳定性分析研究方法。本文以大渡河大岗山水电站地下厂房为工程背景,对地下厂房块体稳定性进行了计算与分析,探讨了基于块体分析的支护优化方法；采用Newmark法和离散单元法研究了块体地震响应过程,初步建立了大型地下洞室群围岩块体地震稳定分析的多因素、多指标评判方法,扩展了关键块体理论的应用范围。主要研究工作和特点表现在以下几个方面：(1)基于大岗山水电站工程地质资料和地下厂房设计资料,采用Dips地质分析软件和Origin统计分析软件详细地分析地下厂房区节理裂隙、岩脉与断层的产状、规模和形态,获得了分析块体的地质资料,为基于关键块体理论的支护优化分析及块体地震响应分析奠定了基础。(2)基于关键块体理论,充分考虑了围岩中断层、岩脉和节理相对位置,通过块体分析软件(Unwedge)综合评价厂区定位、半定位和随机块体的几何特征、滑动机理和稳定性状,进一步根据厂区顶拱围岩施工过程中揭露断层和岩脉的空间分布,对主副厂房进行分区段、多方案的支护计算分析,根据各区段内的块体种类和支护安全度,优选出适合不同类型块体的支护方案,在此基础上合理地调整锚杆布置,以达到安全经济的效果。(3)基于关键块体理论,寻找出大岗山水电站地下厂房围岩中的可动块体,采用Newmark法研究了块体地震响应特征和稳定性评价方法。研究表明三向地震荷载组合作用,在块体引起的瞬时数值较大的加速度是使块体产生永久位移的根本原因；块体在不同烈度地震荷载作用下不只是永久位移产生变化,甚至其滑动模式也可能会发生变化；研究还发现块体地震响应特征与其几何特征存在一定的相关性,最后考虑结构面的退化效应,研究了块体地震响应特征关于结构面强度参数的敏感性。并由此初步建立了大型地下洞室群围岩块体的地震稳定分析的多因素、多指标评判方法。(4)地震波在岩体结构面上产生复杂的透射、折射、反射等传播过程,个别部位的块体就可能产生松动滑移甚至失稳垮落。本文以大渡河大岗山水电站地下厂房为工程实体,以在施工现场绘制的地质素描图为基础,运用三维离散元软件(3DEC)建立安装间某一定位块体和结构面的实体模型。模拟安装间开挖过程,并通过实测开挖变形数据验证所选模型尺寸与参数合理性；进一步研究该定位块体不同支护工况下地震响应与动态稳定性。结果表明应用离散单元方法分析块体地震响应与稳定性是可行的,锚杆支护对关键块体具有较好的抗震作用。