裂隙岩体的渗流／力学特性对于结构安全至关重要,但是通常它异常复杂且难以确定。究其原因,裂隙的存在使岩石的柔度和渗透特性显著增强且呈现非均匀性,同时岩体中存在的渗流／应力耦合效应使这一问题进一步复杂化。数值算法中的隐式方法广泛应用于岩石工程之中。该方法将裂隙的特性隐含于岩体本构之中,将岩体当为一种等效连续介质进行分析,从而使建模过程大为简化,使针对大规模复杂裂隙的分析成为可能。但是采用隐式方法的关键是如何能够有效地获取裂隙岩体的等效渗透／力学特性。为了确定裂隙岩体的等效特性,本文建立了一套“数值试验系统(NTS)”。该系统中,岩体的渗流场和应力／应变场将首先通过数值方法模拟,而后根据模拟结果反求岩体的等效参数。根据现场实测资料的不同,该系统分为两类：(1)如果仅能获取优势裂隙组的实测参数,则采用一种改进的理论公式求解岩体的渗透张量。公式中涉及的未知量由人工神经网络基于压水试验反演得到；(2)如果能够获取所有裂隙的实测参数,则岩体的渗透张量和弹性柔度张量采用复合单元法(CEM)通过对样本的数值试验获得。该数值试验系统采用了多种先进的数学及力学方法。譬如,采用有限单元法(FEM)和复合单元法(CEM)数值模拟渗流／应力应变场;采用人工神经网络(ANN)进行反演分析及数据库建模；采用蒙特卡罗方法(MCM)生成随机的离散裂隙网络(DFN)。以上算法均通过与解析算法的对比,证明了他们的可靠性,并被成功应用于复杂算例之中。此外,本文结合显式及隐式两种方法建立了一套分析裂隙岩体的系统方法。该方法能够有效处理不同尺度裂隙共存于同一工程时的状况。隐式方法所需的岩体等效参数由本文建立的数值试验系统提供。这套方法被成功应用于一个坝基工程之中。