岩体是由岩石和结构面共同组成的复杂结构体。随着研究的深入,越来越多的学者认识到结构面对岩体力学性能起着控制作用。岩体结构相对于其他工程结构最显著的特征就是力学参数的非均质性。其次,由于结构面对岩体的切割,使得岩体形成了众多的块体,并且随着结构面之间的相互作用会出现结构面之间的贯通现象。因此本文围绕岩体非均质处理、结构面间的岩桥贯通以及贯通准则的工程应用这三个主要问题进行了以下研究:利用随机加权法,结合MATLAB与FLAC3D,实现岩体力学参数在数值模拟过程中的非均质化。在岩体力学参数非均质化的处理方面,根据随机加权理论对小子样岩体参数进行统计分析。借助MATLAB在确定随机加权次数的基础上可以获得岩体力学参数的特征值以及不同分布形式的随机数,然后再利用FLAC3D模拟手段对岩体弹性模量这一力学参数进行均匀分布、高斯分布以及beta分布的对比分析,此外还利用数值模拟进行划分网格大小的比较。实现在数值模拟过程中的岩体力学参数非均质化表征;岩体参数非均质条件下的贯通系数求解。在数值模拟中实现力学参数非均质化的基础上,针对岩体结构中岩桥贯通这一现象进行数值模拟计算,首先利用控制变量法对结构面倾角、岩桥倾角、结构面长度、结构面宽度以及结构面端部间距这5个影响因子进行单因素分析,通过模拟数据进行贯通系数与各因素的关系式拟合,然后考虑到各因素间的相互作用,又进行了 5因素5水平L25(56)正交试验,通过对数据进行非线性回归分析,得到贯通系数与各因素之间的统计规律,即贯通系数的统计公式;利用坐标转换方法,对结构面进行空间标定,进而进行稳定性分析。将所得的贯通系数公式应用到岩体工程中,以樊屯隧道为例,针对贯通结构面的搜索与判定、岩桥贯通的判定、确认贯通后的结构面处理方法以及结构面的空间标定等问题进行分析处理,利用坐标转换的方法,将复杂的空间问题简化为简单的几何问题求解,将结构面的空间标定简单化。进而利用GeoSMA-3D对工程岩体进行稳定性分析。