岩体中原生裂纹的起裂、扩展以及贯通的数值模拟一直是力学与工程界的研究热点。裂纹扩展过程的本质是固相物质连续面到非连续面的转化，如何处理这种转换是问题的关键。若进一步考虑流体作用引起岩体有效应力的变化、裂纹导流能力变化等效应，则需要处理断裂-应力-渗流耦合这一复杂的力学过程，其研究极具挑战性。本文选用有限元与离散元混合方法对固态裂纹扩展过程进行描述，探讨了流体在人工裂缝与岩体间流动的协调关系，以多物理场覆盖的方式对水力裂缝进行间接耦合分析。围绕裂纹扩展这一问题，本文开展了以下方面的研究工作：1、基于连续介质离散元（CDEM）建立了适用于岩体开裂或扩展的裂纹模型，详述了此模型的基本原理。针对其难点问题——接触的检测与处理，采用平面半弹簧法进行详细讨论。探讨了模型中参数的选择问题，重点研究了虚密度方法在动态松弛求解中加速收敛的原理，指出虚密度方法加速收敛的核心在于：不同大小的单元拥有不同密度，以达致不同尺度单元拥有相同的最大收敛时步之目的。2、编制了二维程序，模拟了单裂纹在多载荷作用下不同破坏模式的裂纹形态以及单向位移载荷作用下多裂纹扩展的贯穿过程。通过与实验结果对比证实了基于CDEM法的裂纹模型可有效模拟包括Ⅰ型翼型裂纹，Ⅱ型次生裂纹在内的单、多裂纹扩展过程。通过模拟，获得如下认识：不同力学破坏机制产生不同的裂纹形态；剪切破坏产生的次生裂纹形态较为复杂；复合破坏形式并非是两种单一模式的简单叠加，而是彼此互相影响的结果；岩桥为90°的雁行裂纹受对向挤压位移载荷，发生翼裂——翼裂贯通。3、通过研究流体在人工裂缝与岩体间的协调流动以及流体与固体的耦合作用，建立了断裂-应力-渗流耦合力学模型，编制相应程序，模拟水力压裂过程。通过研究获得如下认识：孔隙渗流采用二维有限体积法，流体在人工裂缝中的流动采用一维有限元法，假定裂隙作为孔隙的压力边界，孔隙所求流量反作用裂隙的压力求解，可有效地模拟流体在人工裂隙与岩体间的协调流动；采用断裂-应力-渗流耦合力学模型可有效模拟水力裂缝扩展过程。水力压裂过程中，井筒内起始压力大于扩展压力，压力水头曲线为非连续波动曲线；裂纹端部的宽度起初随迭代不断增加，后不出现明显波动；同一时刻，到裂纹端部距离增加，裂纹开度减小；裂纹总是沿最大主压应力方向扩展。