近年来,随着国民经济的飞速发展,以川藏铁路、西电东送水电工程为代表的国家级重大岩体工程相继开展,工程的施工和服役过程的安全性对国家的经济发展和国家安全起到重要作用。在多期地质构造作用下,岩体中孕育有复杂的断层节理,含有丰富的具有不同岩性的地层信息,对岩体工程的稳定性具有重要影响。运用计算机技术通过特定的算法和曲面拟合,地质建模软件可有效建立复杂地质体的几何模型,并将其以三维图像的形式表现出来,为复杂岩体工程提供了直观、有效的地质构造信息建模方法和模型基础。但在目前,地质建模软件多为闭源,且从地质模型构造到后续的力学分析,软件衔接不够紧密,一般涉及复杂的模型转换。为此,本文基于开源Gem Py库,发展了的三维地质模型构建方法,并利用发展的基于体素裂纹模型的流形元新方法实现了对地质模型的连续-非连续变形计算,构建了一套初步的、较完整的从建模到计算的分析方法。本研究首先基于开源Gem Py包的隐式势场插值方法,构建了包括断层网络、断层表面相互作用、不整合和穹丘结构的复杂的全三维地质模型。在此基础上,发展了基于MOOSE的地质模型体素化处理方法,并导出后续计算所需的体素地质模型数据。基于体素裂纹模型的流形元计算理论,论文研究了直接基于上述体素地质模型的连续-非连续变形统一分析方法及相应的计算公式,分别采用了悬臂梁和动边界切割两个算例验证了本方法的正确性以及其处理动边界问题方面的适用性。在上述工作的基础上,考虑地层边界所存在的位移连续而应变非连续特征,采用罚函数法,发展了基于体素裂纹模型流形元的岩体地层非连续计算方法。基于三维岩体体素模型,采用体素裂纹模型流形元,实现了复杂岩体边坡从建模到变形计算的岩体连续-非连续计算方法。分析了不同地层、断层以及开挖步影响下,岩体边坡的连续-非连续变形规律,相关计算结果与岩体变形特征具有较好的一致性,表明本方法具有较好的适用性。但在目前,建模实现还比较初步,对于复杂的开挖过程、复杂的断层节理的模型建立、及其三维变形计算尚待进一步研究。