裂隙广泛存在于天然岩体中,大多数岩体工程失稳破坏的根本原因在于裂隙的扩展与损伤演化,因此,有关三维裂隙的研究一直是岩石界的重要课题。本研究采用理论分析、数值计算和室内试验相结合的方法,系统研究在渗流-应力耦合作用下真实岩石三维裂隙损伤扩展特性。采用双重介质理论,将含裂隙岩体的基体材料视为孔隙-裂隙介质,结合渗流理论,建立基岩系统与裂隙系统水力交换特性方程;以断裂力学与损伤力学为理论基础,对渗透水压作用下岩石裂隙的起裂、扩展过程进行力学性质研究,推导渗流-应力耦合作用下裂隙临界渗透压计算公式;将翼裂纹与原生裂隙简化成直径为2L的平面裂纹,建立翼裂纹尖端应力强度因子计算公式。将荷载产生的总应力视为由基质骨架和孔隙水共同承受,基质骨架的弹性柔度张量与由缺陷引起的附加柔度张量进行叠加,形成裂隙岩体的等效损伤柔度张量;考虑裂隙岩体的初始损伤、损伤演化与翼形裂纹扩展等多种损伤机制,推导不同机制条件下裂隙岩体的柔度张量,建立渗流-应力耦合作用下三维裂隙扩展损伤模型。基于Lemaitre应变等效假设,综合考虑裂隙产生的宏观缺陷与孔隙产生的细观缺陷,推导考虑宏细观缺陷耦合的复合损伤张量。以有限差分软件FLAC3D为平台,进行软件的二次开发,建立含三维表面单裂隙的试件模型,模拟三维裂隙损伤扩展过程,利用含表面单裂隙真实岩石试件的渗流试验验证了模型的准确性。由此可看出,不同角度的裂隙均以翼裂纹率先扩展,反翼裂纹紧随其后。相较于完整岩石,不同倾角裂隙起裂强度的削弱幅度为18.7%～25.3%,随预制裂隙倾角的增大,峰值强度折减程度由9.9%增大到13.8%,峰后残余强度的削弱程度由8.6%增大到13.9%。此外,通过裂隙扩展应力云图可知,拉剪应力的集中区是翼裂纹的主要起裂处,而反翼裂纹的扩展则由压剪应力导致;除翼裂纹和反翼裂纹的扩展之外,裂隙的扩展还出现了与预制裂隙面交叉的剪切裂纹。含不同倾角裂隙试件的破坏模式并不相同,主要有30。裂隙倾角的剪切破坏、45°裂隙倾角的“X”型破坏和60°的倒“Y”型破坏,但试件的破坏均以翼裂纹贯通或反翼裂纹贯通而终止。