温度变化会使岩石等脆性材料产生热应力,当热应力超过岩石自身的强度极限,就会使岩石产生破裂,这就是岩石热破裂现象。岩石热破裂会引起采矿工程安全问题。如在煤炭地下气化过程中,气化炉的炉壁围岩受到高温作用,使气化炉壁围岩范围内的应力场发生变化,导致围岩在热应力作用下发生破裂,严重时会形成冒顶。因此,开展岩石破裂的热-力耦合问题研究对采矿工程具有重要意义。本文基于拉张破坏理论,实现了拉张破坏有限元模型建立,并针对含软弱夹层边坡,考虑夹层埋深、倾角、厚度、边坡倾角4种因素对边坡破坏过程的影响,设定4种工况来进行边坡破坏过程数值模拟,分析了边坡在4种工况下坡体内裂纹扩展过程和第一主应力演变过程,为实际边坡工程防护提供参考。结合拉张破坏和热传导相关理论,建立了具有热-固耦合作用的热破裂数值模型,并利用存在解析解的厚壁圆筒算例验证该模型正确性。运用厚壁圆筒和内嵌颗粒计算模型,研究了岩石由温度梯度和热膨胀系数不同产生的热应力作用下破坏模式。模型计算结果与试验结果有较好的一致性,为分析岩石的热破坏过程和机制提供了一种新的有限元方法。