全断面硬岩隧道掘进机（TBM,Tunnel Boring Machine）在隧道工程中发挥举足轻重的作用。裂缝与孔洞等缺陷普遍存在于天然岩层中,对岩石力学性质产生很大影响。这些缺陷不仅会降低TBM盘型滚刀破岩效率,增加TBM掘进成本,甚至造成隧道工程塌陷事故。作为TBM破岩的关键部件,盘型滚刀与岩层直接接触,研究盘型滚刀作用下缺陷岩石破碎,进一步揭示岩石破碎机理与裂纹扩展机制,有重要的理论意义与工程实际价值。本文采用有限元法结合一种基于CZM（Cohesive zone model）的双线性本构模型模拟岩石的脆性断裂与裂纹扩展。双线性本构模型分为三个阶段:初始损伤、损伤演化及完全损伤后断裂与摩擦计算。结合双线性本构模型,采用有限元法对岩石三轴压缩等实验进行仿真,并与文献的实验结果对比,验证了所采用的基于CZM的双线性本构模型的可行性与准确性。建立了TBM滚刀破岩的有限元模型,研究了岩石中孔洞的倾角、深度位置、几何尺寸及滚刀作用位置的影响。结果表明孔洞倾角和深度越大,滚刀的接触力越大,滚刀更难压入岩石。深度较小位置的孔洞缺陷会阻碍裂纹扩展,岩石模型的裂纹总面积最小。几何尺寸越大滚刀接触力越小,而不同几何尺寸的模型裂纹的总面积与断裂模式差别不大。滚刀作用位置减小时,孔洞对岩石中裂纹的扩展的影响也减小。研究了岩石中裂纹缺陷位置（包括深度与偏置位置）、长度和围压的影响。深度位置对滚刀压入的影响尤为显著,随着深度增加滚刀的接触力增加,深度更小的裂纹缺陷会抑制裂纹的萌生与扩展,岩石的裂纹总面积越小。偏置位置对裂纹扩展的影响存在一个限度。含长度更长的裂纹缺陷岩石的滚刀接触力更小,但产生的裂纹总面积相近,滚刀更容易破岩,岩石内部的残余强度也更小。滚刀作用下无围压的岩石产生的裂纹大多表现为拉伸断裂,更大的围压会造成由剪切破坏产生的裂纹增多,同时会阻碍裂纹的进一步萌生扩展,滚刀更难以破岩。