本文以节理岩体为研究对象,采用有限元方法对节理岩体的变形和强度参数尺寸效应进行了研究。根据岩体中随机节理的概率分布规律,研究了随机节理网络的生成方法,并编制了matlab程序。通过Monto-Carlo方法建立了一系列不同尺寸的节理岩体数值试件,利用ABAQUS有限元软件较为系统的研究了节理岩体变形和强度参数的特征尺寸效应问题。本文的工作主要包括以下几个方面:1.介绍了节理岩体的力学模型及其变形和强度参数特征尺寸效应研究方法,归纳了节理岩体变形等效和强度等效的基本原理;简要分析了采用等参数节理单元和普通等参数单元模拟节理力学行为的差异,讨论了在节理岩体有限元分析中将节理处理为具有一定厚度的等参数实体单元的合理性。2.根据岩体中随机节理的概率分布规律,应用MATLAB函数实现了二维随机节理网络自动生成方法,通过算例验证了程序可行性。3.基于二维随机节理网络图,利用dismesh2d函数实现了计算域内节理岩体三角形有限元网格自动剖分,为随机节理岩体力学性质参数的数值模拟提供了基础。4.采用Monto-Carlo方法建立了一系列不同尺寸的节理岩体数值试件,利用ABAQUS有限元软件系统地研究了节理岩体的变形特征。根据获得的不同尺度下的应力-应变曲线,比较分析后发现节理岩体的变形特征有明显的尺度效应,随着试件尺寸的不断变大,应力-应变曲线逐渐趋于一致。在系统分析不同尺度下的应力-应变曲线特征的基础上,研究了节理岩体弹性模量的尺度效应,根据弹性模量随试样尺寸的变化关系曲线拟合估算出了弹性模量的REV。5.研究了节理岩体数值试件在不同围压条件下的强度特性。分析了节理岩体数值试件的单轴抗压强度及其尺寸效应,根据单轴抗压强度随试件尺寸变化的拟合曲线讨论了其特征尺寸问题。依据摩尔-库伦强度准则计算得到了不同围压条件下的粘聚力c和内摩擦系数f,分别拟合了粘聚力c和内摩擦系数f随试件尺寸变化的曲线,研究了粘聚力c和内摩擦系数f的尺寸效应。