关于多裂隙岩体在荷载作用下的破坏机理以及裂隙扩展机制是岩土工程领域重要的研究课题,岩土工程中的很多破坏失稳都与岩体中裂隙在受到外力作用下的扩展贯通及相互作用有关。但由于研究此类试验条件限制,以及实际岩体条件复杂,目前的研究工作虽然取得了一定的成果,但仍然还存在诸多尚未研究及解决的问题。因此,对于多裂隙岩体在不同几何参数下破坏机制的研究一直是岩体断裂力学的热门课题。为此,本文对64个含九条有序裂纹类岩石试样进行单轴压缩试验,研究了软岩、硬岩的起裂、扩展和连接的机理,应用分形理论,用分形维数对试件的破坏程度进行了分析,并基于数字图像技术对揭示了位移及应变的分布规律,获得了以下几点成果:(1)当裂纹角度减少时,延性材料试件的起裂模式由次生共面裂纹转变为翼裂纹,且主要连接模式由剪切型连接转变为张拉型连接;对于脆性材料试件的起裂模式及主要连接模式影响较小;次生共面裂纹与次生共面裂纹的连接模式只出现于角度为60°时。延、脆性材料试件的破坏模式由拉剪复合型破坏转变为张拉型破坏;延、脆性材料的起裂应力、峰值应力随着角度减小而减小;脆材料性试件的峰值应变随角度减小而增大。(2)裂纹排距:裂纹排距增大对于起裂模式、连接模式及破坏模式影响较小;起裂应力、峰值应力随着排距增大而减小;脆性材料试件的峰值应变随排距增大而增大。(3)裂纹间距:裂纹排距减小对于起裂模式、连接模式及破坏模式影响较小;起裂应力、峰值应力随着间距减小而减小。(4)当角度为60°时,材料性质会影响起裂模式,其中延性材料试件起裂模式为次生共面裂纹,脆性材料试件为翼裂纹,但角度为45°时,材料配比的改变对于起裂模式、连接模式及破坏模式几乎无影响;试件的起裂应力、峰值应力随着胶凝材料含量的增加而增大;延性材料试件的峰值应变随着胶凝材料含量的增加呈现增大的趋势。(5)随着裂纹的不断扩展,分形维数呈现增大的趋势,分形维数能较好的表明试件的破坏程度,且相关系数均接近1,表明利用此法所计算出的分形维数能较好的反映试样裂纹的二维尺度。(6)位移、应变的发展规律与实际破坏图像一致,其中位移云图体现了裂纹扩展路径及裂纹位移发展程度,y方向的位移云图直观的体现了试件表面裂纹扩展轨迹及应变集中情况。