1、巖體是一種具有不連續(xù)性、非均質性、各向異性和非線性的天然地質體，內部富含微裂紋、孔隙、節(jié)理、斷層等不連續(xù)面，這些不連續(xù)面對巖體的應力空間分布和破壞模式有著重要的影響;其中，柱狀節(jié)理巖體內節(jié)理、裂隙發(fā)育異常，其力學性質尤為特殊?，F今，西南許多水電站揭露出大量柱狀節(jié)理巖體，開挖時極易發(fā)生松弛和開裂，柱狀節(jié)理巖體的工程力學性質越來越受到水利工程的重視。本文基于室內相似材料模型試驗和數值模擬方法相結合來研究柱狀節(jié)理巖體的的破壞機理、變形強度特性

2、及力學參數等。本文的內容主要集中在如下的幾個方面:
　　(1)根據相似原理理論與柱狀節(jié)理玄武巖結構特征和力學性質，推導出模型試驗的各參數相似比?；谙嗨撇牧系难芯楷F狀及優(yōu)缺點，選擇合適的相似材料來模擬玄武巖脆性巖石。制定配比方案，經過力學性能測試，選擇出一種與玄武巖的物理力學參數接近的最佳配比，為后續(xù)制作節(jié)理模型試件。
　　(2)制作無柱狀節(jié)理、不同柱體形狀、不同節(jié)理傾角的尺寸為100mm×100mm×100mm的模型試件，

3、對其進行單軸壓縮試驗，分析柱狀節(jié)理、柱體形狀、節(jié)理傾角對試件力學性質的影響。總結出柱狀節(jié)理試件的變形、強度、破壞機制、節(jié)理破壞形式等規(guī)律。
　　(3)利用離散元3DEC軟件對不同節(jié)理傾角的相似材料模型試件進行單軸壓縮數值模擬，并與模型試驗的變形、強度、破壞模式、應力-應變曲線等進行對比分析，驗證室內試驗的結論，并總結柱狀節(jié)理巖體的力學性質規(guī)律。
　　(4)采用非連續(xù)介質力學方法的數值計算分析，以白鶴灘水電站導流洞為工程實例，