岩体稳定性分析是水利工程建设过程中非常重要的问题。在大型水电工程中,岩体结构是控制各关键区域稳定性的主要因素之一。块体理论是处理该问题的一个有效方法,岩体中包含的裂隙面与施工开挖面会将岩石切割成形状各异的块体。这些岩石块体的的形态会影响岩体中流体的行为,并且各块体的失稳会破坏岩体的整体稳定性,从而影响岩体工程的安全。因此,准确识别由复杂裂隙网络所形成的岩石块体是岩体工程设计与施工中需要解决的关键问题之一,也是各离散数值模型的重要前处理步骤。本研究在单元块体组合法的基础上,构建了一个考虑复杂裂隙网络的岩石块体识别方法。其可同时处理平面和曲面裂隙,并可构建任意形状的岩石块体。该方法还分析了复杂裂隙网络可能带来的数值计算问题,并建立了系统的计算误差控制方法。本研究基于边界表示法构建了一套逐层递进的块体系统表示方法。该方法可准确有效地描述各离散块体的位置和形状。针对岩体工程地质构造特点,本研究中使用三角网表示曲面裂隙,并可灵活选择随机裂隙模型。该表示方法有灵活性高、数据量小等特点,其同时适用于其它离散岩体数值模型。提出了考虑曲面裂隙的块体识别方法。对曲面三角网进行了预处理,在各三角网相交处进行了三角形的重新划分。使用限定四面体剖分算法将研究区域剖分为有限个四面体子区,并在合并相邻子区的过程中跳过被曲面裂隙分隔的子区,从而将曲面裂隙的形状保留在所识别的块体上。本方法可更加精确地描述工程区域内复杂的岩石块体系统。基于有理数运算模型,研究了块体识别过程中的计算误差控制方法。实现了精确运算方法,使用有理数运算代替传统的浮点数运算,避免了截断误差的产生,并应用大数运算解决了数据溢出问题。构建了过滤器和惰性计算机制,避免了不必要的有理数运算,提升了精确运算方法的效率。结合有限精度模型,提出了输入输出数据的规范化方法。该精确运算方法可处理任意形状的裂隙模型,并可保证块体识别结果的正确性。其计算结果可为进一步的非连续岩体分析提供可靠的输入数据。该方法还可被用来处理复杂裂隙网络模拟过程中所遇到的计算误差问题,并且可以辅助建立离散岩体的力学与水力学模型。应用本研究所实现的块体识别程序,构建了新的岩石块体稳定性分析方法。该方法量化了岩桥对块体稳定性的影响。利用块体识别程序寻找可能发生破坏的岩桥,并在计算块体稳定系数时将岩桥上的抗剪力纳入到块体的抗滑力中。为岩体工程的施工与支护设计提供了更精确的数据支持。