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研究岩石-岩石节理或混凝土-岩石接触面的力学行为对于评价岩体的稳定性及工程体与岩基的稳定性有重要的意义。通过ANSYS有限元软件构建了在宽度方向一致的三维粗糙表面，模拟计算了Bandis等在玄武岩试件上的直剪试验和Patton剪胀公式，并将数值计算结果与试验结果和理论解对比，获得了较好的结果，从试验和理论上验证了ANSYS在分析接触面剪切力学行为方面的可行性。随后，借助数值计算，探讨了尺度分维参数Rd与粗糙界面峰值剪应力的关系，证实了Rd适于粗糙界面力学性能的研究，并获得了固定边界条件下两者的关系表达式。