大量工程实践表明，岩质边坡、地下硐室等岩石工程的失稳均与岩体内部发育的节理密切相关。应力环境改变时，节理端部产生应力集中，裂纹开始起裂-扩展-贯通，并最终形成破裂面，导致岩体失稳破坏。因此，研究节理岩体裂纹的力学行为及裂纹间的相互作用，就显得尤为重要。传统的弹塑性力学在研究岩体变形破坏过程中的力学响应存在局限。事实上，岩体的破坏本质上是能量耗散和释放的结果，运用能量观点分析岩体变形破坏过程，是一种行之有效的方法。本文选用与岩石性质近似的相似材料，设计包含不同张开节理组合的岩体模型，采用双轴压缩、循环加卸载试验方法，探讨裂纹扩展过程与能量演化规律。主要开展了以下几方面的工作：（1）选用重晶石粉、石英砂、石膏、水泥等材料模拟与岩石性质近似有明显脆性特征的相似材料，设计代表缓倾角、中倾角、陡倾角的单节理岩体模型，代表空间几何分布特征为共线、不共线及不共线重叠，以及不同连通率的双节理岩体模型。（2）采用岩石力学多功能试验仪，研究节理岩体强度与变形特征。双轴压缩应力状态下，应力应变曲线分为四个典型阶段：①小变形弹性阶段；②弹性阶段；③微破裂稳定发展阶段；④非稳定破裂发展阶段。双轴循环加卸载状态下：①随着循环次数的增加，应力应变曲线由密到疏，回滞环间距越来越大，回滞环与加卸载曲线所围成的面积越来越饱满；②两测点应力应变曲线整体变化规律相同，但不重合；③竖向应力小于11.0MPa时，多数试件的应力应变曲线表现出近似直立的特征，但随着循环次数的增加，此现象消失；④破坏之前的几次循环中，应力应变曲线出现了应变滞后的现象；⑤当σ1-σ3小于某个值时，竖向应变为负值横向应变为正值，表现为试件竖向上受拉而横向上受压的状态，随着循环次数的增加，此现象消失。（3）节理岩体的起裂角受节理倾角、岩桥倾角、围压、岩桥长度等因素影响。循环加卸载试验的起裂角比常规双轴压缩的起裂角大；单节理试件起裂角在80-110°之间，双节理试件起裂角在65-105°之间。起裂应力均为峰值应力的70%-90%之间。（4）节理岩体裂纹扩展模式受节理倾角、岩桥长度、围压与节理空间组合等因素影响。根据裂纹扩展路径及裂面性质，将单节理岩体的贯通模式分为：张性贯通、张剪复合贯通、剪切贯通三大类及八亚类；将双节理岩体岩桥贯通模式分为：剪切贯通、张剪复合贯通两大类及八亚类。节理倾角与空间几何分布特征对贯通破坏模式影响较大；岩桥长度有一定的影响；侧压影响并不明显。（5）节理岩体裂纹扩展-贯通-破坏过程与能量演化过程有一定的相关性。加载过程中能量演化规律：①能量（总吸收能、可释放弹性能、耗散能）演化曲线总体呈现非线性增长；②增长速率由小变大，曲线斜率逐渐增大并稳定；③加载前期可释放弹性能密度大于耗散能密度，而破坏时耗散能密度出现陡增现象，其值超过可释放弹性应变能密度。加载过程中能量分配规律：①耗散能比例随着循环次数的增加总体呈增大趋势，可释放弹性能比例相反；②加载前期，弹性能比例多高于耗散能比例，也有二者比例相当的情况，甚至出现耗散能比例大于弹性能比例的情况。不同节理几何形态及应力状态下的节理试件都有不同的极限储能。