为了拓展拉格朗日元-离散元耦合方法在破裂问题模拟方面的适应性,在已引入Ⅰ型断裂能的基础上,再引入Ⅱ型断裂能。为了更直观地观察到模型中裂缝的萌生、扩展过程,增加了含裂缝的应力云图显示和保存功能。开展了直剪条件下岩样弹性-硬化-亚失稳-失稳-残余阶段的数值模拟研究。通过比较计算采用的Ⅱ型断裂能和计算得到的Ⅱ型断裂能,验证了本文方法的正确性。研究发现:直剪条件下岩样上端面平均剪应力-时步数目曲线可被划分为4个阶段:弹性阶段、硬化阶段、软化阶段(亚失稳阶段和失稳阶段)和残余阶段;亚失稳阶段是岩样破裂冲破最后障碍的阶段,此后,断层面全面软化,断层失稳不可避免。开展了静水压力条件下开挖卸荷时间及洞室开挖直径对洞室围岩模型变形-开裂过程影响的数值模拟研究。研究发现:随着时步数目的增加,多条剪切裂缝由洞室周边向围岩内部扩展,一些剪切裂缝相互交叉形成V形坑,最终围岩或不平衡或趋于平衡;随着开挖直径的减小,剪切裂缝区段数目减少,V形坑最大深度减小,剪切裂缝层数减少;当开挖直径较小时,模型最终易于保持平衡;开挖卸荷时间不同的洞室围岩的开裂呈现一定的规律性和复杂性。开展了半正弦波作用下洞室围岩变形-开裂-垮塌过程的数值模拟研究。重点阐明了应力波反射和叠加导致洞室围岩开裂的机理。此外,还探讨了冲击载荷幅值的影响规律。随着冲击载荷幅值减小,拉伸裂缝和剪切裂缝的数目和分布范围减小,V形坑最大深度减小。该论文有图36幅,表0个,参考文献121篇。