我国是一个多山多地震的国家，近年来汶川地震等强震诱发了山区数以万计的滑坡，造成了大量的人员伤亡和财产损失。地震发生后其能量以应力波的形式传播到地表边坡的岩体中，当边坡内的地震加速大于边坡临界失稳加速度时将引起边坡动态失稳。另一方面，现代地下工程中涉及大量的爆破开挖，在岩体中传播的爆炸应力波威胁临近工程结构的安全。因此，研究应力波与岩体相互作用规律对于地震地质灾害的预防、地下结构爆破安全性评价具有重要的意义。　　岩体中含有大量不连续的结构面，如断层、节理、层理等。一方面，结构面使应力波的传播速度、幅值和相位发生改变;另一方面，当应力波幅值较大时将引起岩体失稳、破坏。本文根据结构面的充填状态分为两部分，通过室内实验、理论分析和数值模拟手段研究了应力波与含贯通构面岩体的相互作用规律。第一部分研究了应力波通过含非充填结构面的传播规律。首先设计了含非充填结构面岩体试件的超声波动力学实验，研究了岩体试件的结构特征、所处的应力状态和粘滞性对超声波传播的影响。然后根据实验结果，利用传输矩阵法推导了应力波以任意角度入射含一组平行粘弹性结构面的理论解，分别研究了结构面的粘滞性和岩石材料的粘滞性对应力波传播的影响。最后基于离散元分析软件UDEC的用户自定义模块开发了粘弹性结构面模型，并通过数值模拟对传输矩阵法得到的理论结果进行验证。第二部分研究了应力波与含充填结构面岩体的相互作用规律。首先利用传输矩阵法推导了应力波以任意角度入射粘弹性充填结构面传播的理论解，研究了充填结构面的性质对应力波传播的影响。然后，基于离散元分析软件PFC2D模拟了应力波与充填粘弹性散体材料结构面的微观相互作用机理，研究了应力波幅值、拉伸波成分、充填厚度、入射波频率、加载历史和结构面间距对透射系数的影响。接着利用分离式霍普金森杆（SHPB）研究了高幅值应力波作用下充填颗粒的动态破碎过程及其对应力波传播的反馈影响作用。根据充填结构而室内压缩试验，建立了高应力状态下充填结构面的加卸载损伤变形本构。最后基于提出结构面损伤本构模型，建立了高幅值应力波通过充填结构面传播的理论模型。本文主要研究成果概括如下:　　(1)岩体的波动力学特性受控于入射波的频率、岩体的结构特征和所处的应力状态，随着应力状态的提高，入射波频率和岩体结构的影响逐渐减弱。随着结构面粗糙度增加，P波透射减弱而S波透射增强。结构面长度固定时，随着结构面数目的增加，透射系数先减小，然后增加;　　(2)结构面的粘滞刚度对应力波的传播具有“负效应”和“正效应”的双重作用。随着粘滞刚度的增加“负效应”先起主要作用，结构面的透射性能减弱而反射性能增强;当粘滞刚度超过一定值时“正效应”起主要作用，随着粘滞刚度的增加结构面的透射性能增加而反射性能减小。当结构面间距较小时岩石品质因子变化对应力波传播影响较小，然而随着结构面间距增加品质因子的作用变得越来越明显;　　(3)随着充填结构面的厚度增加，应力波的透射系数减小而反射系数增加。充填介质的阻抗越接近岩石材料，应力波的透射越强，反射越弱。拉伸应力波不能通过充填结构面，但能削弱应力波在充填介质中的多次反射作用。充填结构面在应力波作用下表现出明显的粘弹塑性变形特征，其变形历史对应力波的传播具有重要的影响;　　(4)高幅值应力波作用下充填结构面经历“初始压密”、“压碎”和“混合压碎压密”三个变形阶段。在“初始压密”和“混合压碎压密”两个阶段，充填颗粒主要被压密，因此透射系数随着应力波幅值增加而增加。然而在“颗粒压碎”阶段，大量充填颗粒被压碎而消耗能量，透射系数随着应力波幅值增加而减小。充填结构面在高应力状态下的加卸载损伤变形规律可用修正的Bandis-Barton(MB-B)模型描述。利用该模型，能成功预测高幅值应力波通过充填结构面的传播过程。