层状岩体广泛分布于自然界中,是水利水电、道路交通及采矿等岩土工程领域常见的一种复杂介质。受层理结构面的影响,层状岩体的变形及强度具有明显的各向异性特征,是诱发工程结构灾变失稳的重要因素。岩体失稳大都是内部不同尺度的裂纹演变的结果,因而界面裂纹的扩展特性对深入了解层状介质的失稳机制具有重要的意义。本文采用岩石-砂浆制作层状介质,研究界面裂纹在巴西劈裂条件下的扩展模式;基于断裂力学,分析界面裂纹的断裂参数的分布规律;并构建基于插入粘结单元法的数值计算模型,系统分析界面裂纹的扩展演变特征。主要研究工作如下:（1）制作含有裂纹的岩石-砂浆层状圆盘试样,开展了界面裂纹扩展机理的试验研究。对试验所用的岩石-砂浆层状圆盘试样,将其砂岩表面进行了三种深度开槽处理,并设计了三种不同强度的砂浆和七种不同的界面加载角。基于荷载-位移曲线、声发射（AE）规律、数字图像相关（DIC）数据,分析了含界面裂纹层状圆盘的破坏模式和力学特性。（2）分析了界面裂纹断裂参数的分布规律。得到不同加载角度下的无量纲应力强度因子、能量释放率、断裂韧度和模态角。结果表明:随着界面夹角增加,断裂韧度值也有所增加。无量纲应力强度因子、能量释放率、模态角与岩石和砂浆材料的弹模比、界面裂纹长度、加载角度有较大关系。（3）利用有限元数值模拟软件ABAQUS建立了岩石-砂浆界面裂纹圆盘数值模型,模型界面内设置了粘结单元。数值与试验结果基本一致,通过改变界面材料性能参数、加载角度、材料强度比、围压对界面裂纹扩展全过程进行拓展研究。研究结果表明:界面强度与加载角度对界面裂纹破坏模式及荷载均有影响,而材料强度比与围压则主要对其荷载影响较大。