岩石-砂浆异性结构面普遍存在于现代岩土工程结构中,这类结构面受剪后的力学行为影响着相关工程的稳定性。实际工程中岩石和砂浆的接触面常以不规则形态呈现,目前,尽管已有对异性结构面剪切行为的研究,然而针对具有不规则的粗糙异性结构面剪切力学行为的研究较少。因此,本文针对这一问题,开展岩石-砂浆粗糙结构面剪切力学行为的研究。从Barton结构面形貌曲线中选取3条典型曲线（JRC分别为2.8、10.8、18.7）作为形貌原型,采用三维雕刻技术制备了包含JRC=0的平直结构面和多组粗糙结构面;开展4级法向应力条件下的剪切试验,分析了岩石-砂浆平直结构面和粗糙结构面的剪切力学行为,阐明了岩石-砂浆异性结构面剪切变形和强度特征与法向应力、粗糙度之间的关系;基于UDEC离散元软件中的连续屈服模型（CY）对结构面剪切过程进行了数值模拟研究,并经过模拟探索出连续屈服理论在异性试件结构面方面的摩擦角取值参数优化方法。主要研究内容如下:（1）基于Barton结构面形貌曲线,创新性地采用三维雕刻技术制备了粗糙异性结构面试件,与目前常用的结构面试件制备方式相比,此方法可直接在岩石材料上进行指定形貌的复刻,得到更加接近自然结构面的试件,且制备流程简单易操作,结构面吻合度较高。（2）开展了同性平直结构面的剪切试验,探究了砂岩、花岗岩和砂浆试件的剪切特性,三者所受法向应力与剪切强度均呈线性关系,且砂岩与砂浆抗剪特性和抗压特性相近,而花岗岩与前两者性质相差较大。（3）开展了岩石-砂浆异性粗糙结构面剪切试验,阐明了异性结构面剪切变形和强度与法向应力和粗糙度的关系,分析了结构面表面宏细观损伤特征,研究发现岩石-砂浆异性结构面抗剪性能介于岩石和砂浆同性结构面抗剪性能之间,且更接近于抗剪能力较弱的同性结构面。（4）分别对砂岩-砂浆和花岗岩-砂浆异性结构面的抗剪强度与法向应力和粗糙度的关系进行了数值模拟试验,模拟结果与试验结果之间的误差在10%以内,证明了UDEC中连续屈服模型在模拟异性结构面剪切行为方面的可行性。对CY模型中的结构面摩擦角取值方法进行了优化,基于同性和异性平直面的数值剪切试验,验证了优化方法的可行性。