天然岩体在成岩过程中，随地质构造运动发展，内部往往有大量不连续面分布，其中深部岩体以无充填或微充填硬性结构面分布最为广泛。随着工程建设发展，伴随开挖，原有地应力平衡被打破，会有一个或两个方向迅速卸荷，深部地下工程大范围岩体开挖卸荷作用势必引起围岩应力的强烈扰动，从而可能导致原本处于稳定状态的岩体发生破坏。而大多数情况下岩体的破坏程度受到岩体结构的影响，深部硬岩的破坏更多的是应力和结构共同作用的结果，结构面很大程度作为弱面影响和控制岩体破坏的形式及剧烈程度。故迫切需要深入探究结构面对与深部岩体破坏的控制效应，同时，深部硬脆性岩体的破裂极其复杂，仅仅研究其破坏准则是远远不够的，更重要的是了解其破坏过程，才能较好的把握其破坏机理，鉴于此，本文以白鹤滩水电站地下洞室及锦屏地下实验室为工程背景，具体开展如下研究工作:　　(1)针对含天然硬性结构面硬脆性岩体，开展单轴压缩破坏过程试验，采用数字图像相关方法和声发射技术对其破坏过程进行全程观测，通过分析破坏过程表面变形场和内部破坏的演化规律，探究原生硬性结构面对硬脆性岩体破坏过程的影响以及控制作用，结果表明:结构面的矿物成分和结构面的产状及组合模式都会对硬岩的破坏过程产生影响;含天然硬性结构面硬岩的破坏过程，大多是硬性结构面从初始的弱非连续变形状态向强非连续的变形状态转变的结果，且其在破坏前的变形较小，破坏在短时间内发生，能量急剧释放，研究成果有助于解释硬性结构面控制型岩爆产生的力学机制。　　(2)针对高应力条件下硬岩的断裂机理，开展了不同围压条件下含微充填预制裂纹硬岩的巴西圆盘劈裂试验研究，深入分析复杂应力条件下硬岩断裂韧度和断裂模式演化规律。结果表明:无围压或者较小围压条件下，试样的破裂模式以Ⅰ型断裂为主，而围压的增加抑制了翼型裂纹的扩展，当围压增加到一定程度时，试样有可能发生与预制裂纹倾角一致的共面破坏，即Ⅱ型断裂，结果可以为解释深部硬岩复杂的断裂机理提供依据。　　(3)将三维激光扫描技术和3D打印技术相结合，复刻具有一定粗糙度的硬性结构面，并通过常法向应力及降法向应力直接剪切试验研究不同类型结构面的剪切力学行为，并采用声发射对直剪过程进行全程跟踪，结果表明:采用三维激光扫描技术和3D打印技术，复刻硬性结构面的力学行为具有一定的可重复性，结构面的表面形态对试样的剪切强度影响很大，解释了大理岩试样劈裂结构面粗糙度的随机性是造成试样剪切强度离散性的原因。试样声发射信号的撞击率和能量率随时间的演化趋势与试样剪切力的变化规律相似，根据声发射特征，发现试样的剪切破坏（凸起磨损、剪断等）主要集中在峰前段，声发射累计撞击数和累计能量的平直段标志着试样进入残余段。　　(4)通过加卸载试验建立裂隙硬岩轴向、侧向和体积不可逆变形特征与等效塑性剪应变表征的损伤参量的关系，通过将室内试验与现场破坏案例有机结合，总结了室内试验及工程实践揭示的硬性结构面岩体力学特性，建立相应的损伤模型，能够描述岩体在开挖卸荷过程中的破坏特征及力学行为。　　(5)将硬岩基质视为非均质体，将结构面视为非连续面，考虑本文建立的含结构面硬岩力学模型，在课题组建立的岩石破裂过程模拟的连续-非连续细胞自动机模型的基础上，完善了适合于硬性结构面在不同载荷条件下破坏过程的模拟系统，通过不同尺度不同应力条件下含结构面硬岩的破坏过程分析，验证了模拟方法的合理性，该系统可为深部硬脆性岩体开挖诱发破坏过程和破裂机理研究提供分析工具。