本文针对使用带人工预制裂缝试验试件测定岩石Ⅰ型断裂韧度值的研究现状,采用有限元数值模拟和实验室测试的方法,研究了圆盘试件人工预制裂缝宽度及裂缝尖端形状对岩石断裂韧度测试值的影响。得出以下结论:　　(1)结合带中心圆孔裂缝平台巴西圆盘试件具体尺寸,使用有限元软件ANSYS对该圆盘试件进行了数值模拟分析,分析了裂缝宽度(2b=0~2.02mm)对裂缝尖端处Griffith应力和应力强度因子的影响,结果表明:随着裂缝宽度的增大,裂缝尖端Griffith应力减小,其最大无量纲应力强度因子增大。并通过曲线拟合得到了该圆盘试件裂缝宽度关系与裂缝尖端拉应力、应力强度因子的近似方程式:　　(2)使用有限元软件ANSYS对裂缝宽度为2b=1mm、裂缝尖端椭圆率为0-1.6范围内带裂缝中心圆孔平台巴西圆盘试件进行了数值模拟计算,分析了裂缝尖端不同椭圆率对裂缝尖端Griffith应力和应力强度因子的影响,结果表明:随着裂缝尖端椭圆率的增大,裂缝尖端Griffith应力增大;当裂缝尖端椭圆率为0~0.8时, Ymax经历了逐渐下降的趋势;当裂缝尖端椭圆率为0.8~1.2时, Ymax上升趋势随裂缝尖端椭圆率的增大而逐渐增大;当裂缝尖端椭圆率为1.2~1.6时,圆盘试件Ymax降低趋势由缓慢变为急剧。并通过曲线拟合得到了圆盘试件裂缝尖端椭圆率与裂缝尖端处Griffith应力关系的近似方程式:　　(3)对实验结果的第一个峰值载荷和局部最小载荷平均值进行了分析和比较:随着圆盘试件人工预制裂缝宽度的增加,第一个峰值载荷和局部最小载荷增大,第一个峰值载荷比局部最小载荷大8.62％。　　(4)在劈裂试验过程中,采用应变和声发射监测的方法,对圆盘试件破坏形式进行了研究,结果表明:圆盘试件裂缝尖端破裂发生在第一个峰值载荷前;圆盘试件沿加载直径方向拉应力分布并不一致,圆盘的破裂是由内向外发展的。　　(5)采用实验室试验和有限元数值计算相结合的方法,使用带中心圆孔裂缝平台巴西圆盘试件测定了岩石Ⅰ型断裂韧度值:平均断裂韧度值为1.369MPa●m1/2,最小断裂韧度值为1.074Mpa●m1/2,最大断裂韧度值为1.667Mpa●m1/2。　　(6)对圆盘试件测定岩石Ⅰ型断裂韧度值在总体趋势上进行分析和研究,结果表明:岩石断裂韧度值随着裂缝宽度的增加而增加,由尖角形裂缝圆盘试件确定的岩石断裂韧度值较大,圆弧形裂缝圆盘试件确定的岩石断裂韧度值居中,矩形裂缝圆盘试件确定的岩石断裂韧度值最小;由每种裂缝宽度圆盘试件确定的平均岩石断裂韧度值随着裂缝宽的增加而增加;在相同裂缝尖端形状的情况下,随着裂缝宽度增加,由尖角形裂缝圆盘试件确定的岩石断裂韧度值增加幅度最小,由矩形裂缝圆盘试件确定的岩石断裂韧度值增加幅度最大。　　(7)若采用圆盘试件第一峰值载荷结合理想裂纹数值计算结果确定岩石断裂韧度值:当人工预制裂缝宽度小于0.64mm时,其断裂韧度值非常接近由局部最小载荷确定的平均断裂韧度值。