高陡岩体边坡工程反馈设计理论与方法研究

论述了岩石工程设计理论与方法基本问题，分析了岩体高陡边坡工程设计特点，并详细介绍了作者所开发的“高陡边坡岩体工程动态反馈设计系统”软件设计情况。     

重力坝纵缝非连续接触的数值模拟

本文在六参数（法向刚度、切向刚度、粘聚力、摩擦角、剪胀角和抗拉强度）界面单元的基础上，利用给定初始应力模拟裂隙初始宽度，采用变参数法模拟裂隙闭合与张开状态下的力学行为，从而使改进后的界面单元可以模拟非连续接触问题。利用改进后的界面单元，研究了重力坝纵缝张开宽度及其分布形式、坝体并缝措施和缝面键槽对坝体变形和应力的影响。研究表明．纵缝张开宽度及其分布形式对坝体变形和应力影响显著，并缝措施会引起并缝部位应力集中，键槽可以阻止接缝面产生相对滑移。     

使用离散的气-水界面模拟裂隙网络非饱和渗流

非饱和带裂隙中的饱和区和排干区可以用一个离散的气-水界面分隔开。此气-水界面的位置可以用边界元数值方法通过迭代确定，这样就可以实现对单裂隙内非饱和渗流的描述。将此数值方法推广到裂隙网络中，为用离散裂隙网络模型模拟裂隙岩体非饱和渗流提供了初步的框架。几个算例的计算结果验证了计算程序的正确性。     

遗传算法的改进及其在岩体位移反分析中的应用

本文针对应用遗传算法进行位移反分析时遇到诸如码串过长、早熟收敛、局部及边界搜索不足和计算量大等棘手问题 ,采用了一系列应对措施 ,增加它在应用中的有效性。其数值结果表明 ,改进后的遗传算法 ,不但提高了计算速度和精度 ,而且可以快速找到最优解     

黄河小浪底坝区深厚复盖层成生规律探讨

黄河小浪底坝区河床复盖层厚度大,分布广、层次多、相变大,且有呈区域性分布的河谷深槽分布。笔者基于对本区第四纪地质及地貌研究认为,本区二级阶地系气候阶地,河谷深槽的成因既非本坝段区之新构造运动所引起,亦不是顺河向断陷的结果,而是由于海面升降引起的河流下切作用造成的。笔者还认为,第四纪河流地貌的形成系“地动”与“水动”的结果这一观点可能更符合实际。应该重视气候阶地及气候变化引起的河谷深槽的情况。处于一直上升隆起的小浪底地区,沉积巨厚的河床复盖层,并非区域性断陷所引起,而是气候的作用。     

边坡工程反馈设计研究的人工神经网络方法

提出并建立了高陡岩体边坡工程反馈设计人工神经网络方法，开发了ｒｓｆｄＡＮＮｅｔ软件系统，给出了该理论的背景及基础，讨论了ｆｓｆｄＡＮＮｅｔ特点及对有关问题的处理技巧，最后给出了应用于边坡稳定性分析评价的研究案例。     

不确定性知识表示及其度量方法

知识表示即信息的处理问题,是人工智能研究的热点和核心。研究可分为两条主线:一是对计算机可理解的知识表示形式进行研究,二是研究各类不同知识的表达方法、度量计算等。该文讨论了目前这两方面的研究现状,特别是对由随机现象、模糊现象、不完全性引起的不确定性知识的度量方法进行了研究;风险是不确定性结果的一种度量,该文提出了不确定性知识的表示方法及其度量与工程中的风险辨识和风险估计的结合,为工程中的风险辨识和风险估计研究提供了一条新途径。     

柱状节理岩体宏观等效强度参数的柱体尺寸效应

为研究柱状节理岩体柱体尺寸对岩体等效强度参数的影响,以金沙江白鹤滩水电站工程为背景,结合相关岩石力学试验方法,建立柱状节理岩体三维离散元模型.提出随机柱体平均大对角线长尺寸控制方案,并对柱状节理岩体进行三轴压缩试验数值模拟研究.研究结果表明,采用的随机柱状节理岩体尺寸控制方案能够合理描述尺寸效应对等效强度参数的影响,柱体尺寸的变化对与柱体垂直加载方向的等效强度参数影响较大,这是主要影响因素;四棱柱形柱状节理岩体错距变化对与错距平行的岩体等效强度参数产生较大影响,对其他2个方向的等效强度参数影响较弱,这是次要影响因素.在此基础上推导出柱体尺寸与岩体等效强度参数的关系,研究结果为工程实践中等效力学参数的确定提供了相关参考.     

水利工程中的柱状节理岩体分类及质量评价

在总结国内外水利水电工程涉及柱状节理岩体工程问题的基础上,根据我国拟建的白鹤滩水电站工程不规则柱状节理岩体现场勘测和测试结果,对柱状节理岩体的分类方法进行了探讨,提出了柱状镶嵌块状结构和柱状镶嵌碎裂结构的分类方法.应用岩体质量评价的RMR法和GSI法对白鹤滩水电站两类柱状节理岩体进行了分析,并与美国汉佛德玄武岩核废料埋...     

大变形隧洞稳定性模糊概率分析

为了分析大变形隧洞工程中存在的不确定性,用模糊概率法研究高地应力下大变形隧洞的稳定概率.采用模糊随机方法,推导出大变形隧洞稳定的模糊概率模型,模型中将围岩容许变形量作为随机变量,并假设随机变量服从正态分布,隶属函数取简化的线性分布.结合乌鞘岭隧洞F7断层带软岩隧洞工程,利用曲线回归和模糊概率对隧洞围岩稳定性进行计算分析.计算结果表明,开挖后第18天,左线隧洞,边墙稳定概率为15.2%,拱部稳定概率为99.1%,倾向于失稳状态;右线隧洞,边墙稳定概率为95.5%,拱部稳定概率为100%,隧洞比较稳定.模糊概率法考虑到工程中的随机性和模糊性,较确定性方法更加合理,有助于反映隧洞稳定性发展趋势.