构造应力场长期作用下出现的节理及断层使岩石呈各向异性。岩石内部萌生的裂纹扩展形成贯通的滑动面导致岩石工程失稳破坏。粗糙度是影响岩石节理面力学性质的重要因素,厘清不同粗糙度对岩石强度影响规律具有重要科学意义。本文依据相似原理,采用混凝土砂浆制作类岩石材料,结合室内试验及数值模拟,开展单轴压缩试验及双节理类岩石直剪试验,研究不同粗糙度的节理岩体变形特征与裂隙演化规律,分析含粗糙度的阶梯状节理边坡变形破坏机制。获得结论如下:（1）单轴压缩试验结果表明粗糙度系数Joint Roughness Coefficient（JRC）对试样的强度曲线影响主要体现在两方面:一是峰值强度,随JRC增大峰值强度增大;二是峰后残余强度,随JRC增大残余强度呈阶梯状下降趋势。此外,JRC由小到大,试样破坏模式表现为剪切破坏逐步过渡到剪切-劈裂混合破坏。（2）双节理类岩石直剪试验结果表明试样荷载-位移曲线分为四个阶段:上升阶段、下降阶段、回弹阶段、稳定摩擦阶段。此外,JRC增大,试样峰值强度增大,且预制裂尖剪切裂纹发育速率变慢,试样沿中心部位产生剪切滑移破坏;随节理倾角增大试样峰值应力减小,宏观裂隙增多;随岩桥倾角增加峰值应力增大,同时剪切裂纹搭接现象减弱。（3）基于颗粒流软件Particle Flow Code^2D(PFC^2D)进行细观力学参数标定,并得出部分细观参数对试样宏观力学性质的影响规律。针对室内试样开展数值分析,对比了数值模型与试样的破坏形态,研究了试样中微裂纹随宏观力学强度的演化过程。结果表明试样在直剪作用下,节理倾角大于30°时位于切向荷载附近的剪切裂纹发育速率较快;岩桥倾角大于90°时岩桥不会产生贯通现象。（4）建立含粗糙度的阶梯状节理边坡PFC^2D模型,采用重度增加法,研究了不同结构面的边坡变形破坏形态。以特定边坡为例,通过在岩桥处设置测量环,分析坡体应力及裂纹的演化过程。结果表明坡体主要产生滑移-倾倒混合破坏;当边坡中上部岩桥贯通时,坡体裂纹急剧增加,边坡进入剪切滑移破坏的临界阶段。