在地下工程施工过程中,我们经常会遇到形态特征各异的岩体,随着近些年来基础建设体量越来越大,施工要求越来越高,施工难度也越来越大,尤其是贯穿性连续节理岩体更是影响工程建设。本文主要通过总结前人理论研究,结合室内实验,颗粒流数值模拟软件(PFC)数值模拟分析和JRC粗糙度表征方式理论推算等手段方法,对于贯穿性标准粗糙度节理在无锚固和锚固两种条件下的宏细观破坏机理进行系统研究,主要研究结果如下:(1)研究了在岩石在不加锚且无节理状态下的剪切情况,将该组实验试件作为对比组,与三种不同锚固形式、四种不同锚固粗糙度的试件剪切结果对比分析。(2)对于在同一节理面不同锚固条件下,不同延伸率的三种锚杆,剪切强度平均提高度最高可达约35%,随着延伸率的降低,加锚试件剪切强度的提高百分比在逐渐降低,并且在采用延伸率较高的锚杆对试件进行加锚处理时,试件在残余强度阶段较为稳定,不易发生脆性断裂而导致节理面之间迅速相互错动而强度降低的现象发生。(3)对于同一锚固条件下的试件,与平节理非锚固试件相比,随着试件表面节理粗糙度的增加剪切强度都逐渐增强,剪切强度平均提高度最高可达约40%,可以发现,相比于不同锚固条件,粗糙度对于剪切强度的影响更加明显。(4)在上述室内实验的基础上,利用颗粒流数值模拟软件(PFC)同比例建模,并通过模拟验证室内实验的正确性,通过基于离散元数值模拟从微观角度观察监测裂隙产生发展破坏的过程,分析角度主要集中于颗粒分析,位移分析,力链分析,接触力分析等,从颗粒的逸散变化和云图的数值变化以及内部力的变化分析试件的微观破坏形态。(5)在前人研究的基础上,通过对JRC标准粗糙度节理曲线离散后采取指数函数、高斯函数、多项式函数、傅里叶函数、正弦函数5种函数逼近方式拟合后发现,正弦函数对于节理面的起伏变化情况的拟合更加精确,虽然拟合度也会随着节理面曲线复杂程度的提高而有所降低,但拟合度的降低幅度相对于其他4种拟合函数较小,并且计算过程相对于高斯函数和傅里叶函数较为简单,能够相对较好的表征节理面的起伏变化情况。(6)通过进一步计算求解发现,拟合函数本身就可以较好的表征节理起伏度,降低误差累计,同时,基于拟合函数的JRC粗糙度计算方法要精确于基于离散点的计算方法,因此,在基于正弦函数表征起伏度的基础上提出了新的JRC粗糙度计算方法。