陈彦安，崔德山，卞 康，李一冉，梁文迪

(1.中国地质大学(武汉)工程学院，湖北 武汉 430074；2.中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室，湖北 武汉 430071)

地下洞室围岩往往由多种岩性特征相差悬殊的岩层组成，由于各层岩石基质的组成成分不同，复合岩层的力学特性和破坏形式与均质岩石相比具有很大的差异[1-2]，对隧道工程施工技术和工艺的选择具有较大的影响，因此复合层状岩体的各向异性已成为岩体力学和地下空间工程领域关注的焦点问题。如Hudson于2005年提出了假设，认为地下洞室的破坏是在洞周切向应力和临空层理面的相互影响下发生的；Tien等[3]、Cheng等[4]和程建龙等[5]通过两种相似材料交替复合配制成不同岩层倾角的复合岩样，并通过试验得到了岩层倾角对复合岩样强度参数和破坏模式的影响规律；郭志华等[6]对层状复合岩体进行了三轴压缩的有限元数值模拟分析，研究了软层倾角对层状复合岩体宏观力学特性的影响。

与均质岩层类似，复合岩层内也存在着大量的微裂纹、裂隙和节理等结构面，这些结构面的萌生、扩展和贯通会降低原岩强度，甚至造成工程岩体的失稳破坏，影响施工进度和安全。因此，研究含裂隙复合岩样的力学行为和破坏机制有着重要的工程应用价值。目前，对于裂纹拓展方面的相关研究大多是基于均一岩层开展的试验研究和数值模拟分析[7-13]。如殷鹏飞等[14]基于RFPA2D软件对含单裂隙复合岩层强度与裂纹扩展特征进行了数值分析。……