节理表面几何形态是控制岩体力学性质的重要因素。为了对岩石节理表面形态进行描述及研究其在剪切过程中的演化规律,本文设计了一组岩石节理破坏实验：首先通过间接拉伸法在岩石试件中人为制造节理面,然后将断裂的岩石试件重新嵌合在一起,借助RYL-600岩石剪切试验机在不同法向应力条件下进行循环压剪试验。试件每次剪切试验前后,均用Talysurf CLI2000三维表面激光形貌仪对节理表面形态进行扫描量测,将测得的数据通过配套软件TalyMap进行后处理以获得节理表面形貌信息。用计算机构建6个不同维数的分形曲线来代替节理剖面线进行模拟剪切试验,探讨了节理抗剪强度与法向应力及分形维数之间的关系。本文的主要研究成果包括：(1)实现了节理形貌的三维可视化。(2)在已有的三维粗糙参数基础上,参照节理表面形态的二维描述参数,扩展了节理表面三维形貌参数。(3)总结出节理三维形貌参数在剪切过程中的变化规律,参数显示随着逐次被剪切,节理表面总体呈现出由粗糙到光滑、由凸凹不平到缓和平稳的特征,这与试验结果吻合良好。(4)计算出14个试件的42条节理表面轮廓线的分形维数,并与各轮廓线的粗糙度系数进行回归分析,得出函数关系：JRC=29.35(D-1)0.46；比较了节理表面分形维数与对应节理面上轮廓线的平均分形维数及JRC平均值,得出三个参数在描述节理粗糙程度上是一致的。(5)考虑分形维数对节理抗剪强度的影响,引入与分形维数有关的修正系数K对强度公式进行了修正：