随着我国基建事业的快速完善与发展,各类工程的建设范围与规模也日益扩大。岩体是水利、交通、核电等国家大型战略工程建设的重要载体,其稳定性对工程的安全运营至关重要。受到内外动力地质营力的影响,岩体内部往往会发育有性质、规模迥异的结构面系统,比如裂隙、软弱夹层、层理等,这些结构面系统的切割作用极大程度上劣化了岩体的质量,增加了岩体变形与失稳破坏的可能性。因此,充分考虑岩体结构特征对其力学性质的影响,是岩体工程设计的必备任务,同时也是保证岩体工程长期稳定性的重要技术支撑。迄今为止,在岩体力学分析领域,特别是针对岩体工程的整体稳定性分析问题,鲜有可靠有效的技术手段将数目庞杂的结构面系统全部直接建立在分析模型中。针对目前存在的难点,岩体的等效力学参数能够将结构面系统对岩体质量的弱化效应隐式地包含在内,并建立相应的等效结构地质力学模型,进而实现复杂结构面控制的岩体工程分析,这是符合现阶段理论与实际工程需求的。其中,岩体结构特征和等效力学参数的获取是建立等效结构地质力学模型的前提和关键所在。本文以广西大藤峡水利枢纽泄水闸28#坝段为例,旨在研究坝基岩体的结构特征以及结构面系统对岩体等效力学参数的影响,并建立综合考虑确定性结构面与随机结构面系统的多尺度等效结构地质力学模型。通过数值模拟手段和物理仿真试验构建了等效模型,并对等效模型的变形特征与变形破坏模式进行了分析与探讨,为工程的施工建设与支护方案提供一定的科学依据。通过对上述内容综合的分析研究,本文取得的主要成果和结论如下:（1）基于详实的现场工程地质勘察,重点查明了泄水闸28#坝段各地层内结构面展布的几何特征。岩体内发育有断层、层理、软弱夹层以及构造裂隙多种结构面。其中,各地层内层理极其发育,均表现为平行层理构造。那高岭组D1n和郁江阶D1y1-1地层中软弱夹层同样发育,其产状同岩层一致,间距为2～5m。构造裂隙在D1n和D1y1-1地层的相邻软弱夹层间是贯通的,而在郁江阶D1y1-2和D1y1-3地层是呈断续状态。通过优势分组可知岩体内的裂隙大致呈现两个优势组。对于二维稳定性分析,走向与剖面方向近垂直的裂隙组在分析模型中发挥重要作用,该组裂隙整体倾向上游,倾角约79°,平均间距约为2m。（2）针对D1y1-2与D1y1-3地层岩体中发育的断续构造裂隙,可基于概率统计学的原理,采用三维网络模拟手段再现其在岩体三维空间中的展布特征及交切状态。进而,用分析剖面截取生成的三维网络模型,可获得具有相似统计特征的结构面二维迹线分布情况。基于Dijkstra最短路径搜索算法可得到潜在破坏方向上的最大连通率及其对应的裂隙几何形态,为后续断续裂隙等效抗剪强度的合理评估提供重要的数据支撑。（3）基于等效应变原理,全面考虑了岩体等压和非等压的赋存应力环境,从力学的角度首次推导出一种考虑围压效应的岩体等效弹性模量的解析表达式,不仅可以便捷、可靠地获取岩体的等效弹性模量,而且可以定量的表征岩体等效弹性模量的应力依赖性。同时,系统地阐述了广义Hoek-Brown准则中关键参数的定量取值,进而可依据广义Hoek-Brown准则评估岩体的等效抗剪强度指标。力学试验和岩土测试手段可减少人为取值的主观影响,可有效改善基于Hoek-Brown准则获取裂隙岩体等效抗剪强度指标的可靠度。（4）通过对室内类岩石材料的直剪试验研究,明确断续裂隙潜在破坏路径上裂隙的连通率、起伏角以及路径经过的裂隙数量对断续裂隙等效抗剪强度的影响,探究岩体剪切破坏过程中存在的岩桥弱化机制。基于试验结果,首次提出一种综合考虑多因素裂隙几何特征和岩桥力学性能损伤的修正Jennings强度准则。与传统的Jennings准则相比,修正的Jennings强度准则更符合岩体的真实破坏情况,可以有效地提高评估断续裂隙等效抗剪强度的精度,具有显著的工程实践意义。（5）基于岩体结构特征以及等效力学参数的研究,构建了综合考虑了多尺度结构面影响下的泄水闸28#坝段坝基岩体的等效结构地质力学模型。为探明等效模型的变形破坏模式,等效模型在构建中涉及到双重等效:第一重等效是岩体中发育密集的层理对岩体性质的影响被隐式地表达在等效力学参数中,通过给岩块单元赋予等效力学参数,可将复杂层理控制的不连续岩体分析问题转换为连续介质模型分析问题;第二重等效是将断续裂隙和岩桥组成的最危险路径等效为贯通的裂隙,由此既能考虑断续裂隙的影响,又能最大限度反映岩体工程在荷载作用下的潜在失稳模式。（6）数值模拟是分析岩体工程变形与破坏方式的重要手段。通过数值手段构建泄水闸28#坝段的等效模型,采用完全流-固耦合机制分析坝基等效模型的稳定性及变形破坏模式。同时,基于相似性理论,采用物理仿真试验重现泄水闸28#坝段等效模型的地质构造与水工构筑物,研究了坝基岩体的综合稳定性及其变形破坏模式,可与数值手段起到互相验证、补充的作用。两者的结果综合表明,在外荷载作用下等效结构控制的坝基岩体并未形成整体的滑移破坏面,其变形破坏模式主要为上下游近闸段浅层结构面的开裂破坏,以及下游坝基岩体中贯通的压性塑性区所导致的其上部近地表岩体的溃曲破坏。