岩体结构面形貌数据的测量是结构面粗糙度定量表征以及进一步结构面抗剪强度估算的先决条件。轮廓曲线仪作为一种机械接触式测量仪器,能够实现结构面形貌数据的快速便捷测量,进而完成结构面抗剪强度的快速获取,并且在工程实践中有成功的应用案例,是一种具有实用价值的结构面形貌数据测量仪器。但由于物理接触式的工作原理会造成形貌数据采集结果存在一定误差,使得轮廓曲线仪的实用性存在一定的不确定性,且缺少相应研究。鉴于此,以现阶段在岩体结构面形貌数据测量中广泛应用的高精度三维激光扫描仪作为对照对象,通过综合对比两种结构面形貌数据测量仪器在结构面形貌数据采集与处理、粗糙度计算和结构面抗剪强度获取中的应用,深入探讨轮廓曲线仪在岩体结构面抗剪强度获取中的实用性。本文主要研究内容和相关成果如下:（1）岩体结构面形貌数据采集与处理。介绍了采用轮廓曲线仪和三维激光扫描仪对同一岩体结构面形貌数据的采集与处理过程。通过建立相同的参考坐标,获取了在相同参考坐标系下的两组结构面形貌数据。从使用条件、仪器特性、使用过程和数据处理四个方面对两种形貌数据采集仪器进行了综合对比,发现轮廓曲线仪在结构面形貌数据测量应用中具有更好的适用性、经济性、便捷性。（2）系列尺寸最似轮廓线匹配及粗糙度计算。基于最小二乘法提出了最似轮廓线匹配的方法,并在已获取的等精度轮廓线数据基础上,采用该方法获取了系列尺寸最似轮廓线组。采用简明公式法对结构面和系列尺寸最似轮廓线组的粗糙度进行了计算,计算结果表明结构面粗糙度具有显著的非均一性和尺寸效应。对基于手绘轮廓线数据与机扫轮廓线数据的粗糙度计算结果进行了对比分析,发现基于两者的粗糙度计算结果具有较好的一致性。（3）轮廓曲线仪在结构面形貌数据获取中的可靠性研究。提出了一种实现轮廓线吻合程度定量评价的轮廓线综合相似度计算方法,对系列尺寸最似轮廓线组的相似度进行计算和统计分析,结果表明手绘轮廓线与对应代表结构面真实起伏的机扫轮廓线有较好的吻合度。对系列尺寸最似轮廓线组的JRC误差从单组和多组两个方面进行统计分析,结果表明基于轮廓曲线仪获取的手绘轮廓线数据在粗糙度计算中有较好的可靠性。（4）轮廓曲线仪在结构面抗剪强度获取中的可靠性研究。对JRC-JCS模型和岩体结构面抗剪强度精细取值方法进行了介绍,对预设应力情况下的样本板岩结构面的抗剪强度进行了精细取值,取值结果表明抗剪强度与对应法向应力之间存在较强的线性关系。在获取的5组结构面轮廓线数据的基础上,对每组中基于手绘轮廓线数据和机扫轮廓线数据计算得到的抗剪强度精细取值结果进行了对比分析,结果表明基于轮廓曲线仪获取的手绘轮廓线数据在结构面抗剪强度获取中有较好的可靠性。