裂隙岩体应力—渗流耦合效应备受岩体力学和相关工程关注，这些相互作用会对工程岩体的强度和稳定性造成极不利影响，建立准确可靠的裂隙岩体渗透规律对于指导工程具有重要的意义。本文结合国家自然科学基金青年科学基金项目（51009086），通过试验研究，数学力学理论分析，数值模拟研究，建立了考虑剪胀特性的裂隙岩体应力—渗流耦合模型。本论文的主要研究内容如下：　　(1)选择较为合理的表面形态参数对粗糙裂隙的表面形态进行了数学描述，应用数学方法研究了粗糙表面形态特征参数的性质及其相互关系，建立了裂隙表面形态特征参数与相应物理量之间的定量关系。对粗糙表面的起伏度和粗糙度进行了数学描述并给出了起伏度和粗糙度组合形态特征函数。　　(2)对裂隙岩体的几何特性、变形特性、力学特性、渗流特性等进行了理论分析研究；裂隙岩体几何特性和变形特性研究是力学特性和渗流特性研究的基础，综合研究裂隙岩体基本规律是建立裂隙应力—渗流耦合的有效途径；基于裂隙岩体变形基本规律研究，从扩容指数和剪胀角入手推导并提出了裂隙岩体剪胀效应描述方程。　　(3)运用分形接触理论和功率谱密度对粗糙度进行研究，运用立方体覆盖法计算分形维数，进一步探讨了功率谱与分形维数的关系，研究粗糙表面分形维数与粗糙度的关系；对粗糙表面进行多重分形奇异谱分析，研究了多重分形奇异谱各参数之间的关系。　　(4)不同粗糙度的裂隙岩体试件剪切—渗透试验表明：恒定法向应力和恒定法向刚度对裂隙试件的剪胀起到了一定的抑制作用，恒定法向刚度对剪胀的抑制作用更明显；裂隙岩体表面越粗糙，其法向位移、单宽流量和水力开度也越大。基于裂隙岩体剪切—渗透试验结果，以等效水力半径为桥梁，研究裂隙水力开度、力学开度和粗糙度之间的变化规律，进一步研究了裂隙岩体的应力—渗流耦合方程。　　(5)细观与宏观相结合研究裂隙岩体的本构关系，提出了理想非均匀弹脆性—弹塑性组合的细观本构模型和弹脆性+基于应变软化的变参数伪弹塑性组合宏观本构模型。　　(6) COMSOL Multiphysics数值模拟表明：裂隙岩体越粗糙，压力变化越明显；模型入口边界施加压力初期，裂隙岩体的压力、流速会发生显著的变化；随着模拟的进行，模型入口流速和出口流速逐渐趋于稳定。