非连续变形分析(DDA)方法研究现状及发展趋势

DDA方法是近年来发展起来的一种分析不连续介质力学的崭新的岩土工程数值模拟方法。在充分地介绍总结DDA方法国内外目前的研究与应用的基础上，展开了一些讨论，就今后的发展方向谈了一些看法。     

准脆性材料声发射的损伤模型及统计分析

岩石、混凝土等材料的声发射是与材料内部损伤密切相关的伴生现象，对其信息的研究有助于揭示材料破裂机制，在地震、岩爆、岩体稳定、应力量测等工程领域有广泛的应用。利用累积声发射数与损伤变量一致的观点，建立准脆性材料声发射的损伤模型，得到声发射率和Kaiser效应的一般表达式，并给出恒位移速率和恒荷载速率加载方式下声发射率与时间的解析关系。在一般情况下，声发射的位移或应变变化率与加载方式和加载体的刚度无关，由材料本身决定；当采用恒位移速率加载并调节加载体的刚度或采用恒荷载速率加载，声发射都会出现前震-主震模式。通过假定损伤演化函数分别为Weibull和对数正态分布概率密度函数，证实材料的声发射活动普遍存在初始平静、接近强度极限时剧烈、后期逐渐沉寂等过程；当材料均匀程度由高到低变化，声发射存在主震、前震-主震-后震和群震3种声发射模式，再现Kaiser效应，并且每次重新加载并超过前次荷载水平后，声发射活动变得更加剧烈。     

某地下厂房施工过程中突发性破坏的分析及对策

对某水电站地下厂房洞室群施工过程中的一次突发性塌方，作了简介和分析。采用节理裂隙岩体非线性有限元法对洞群施工过程进行了跟踪模拟仿真计算，并与现场监测资料对比进行反馈分析。同时对高地应力裂隙岩体中大型洞群各洞室间的相互关系、变形规律、破坏特征及原因，以及相应工程对策提出了新的见解和建议。     

三维地应力场BP反分析的改进

从回归分析出发,对地应力场的神经网络反分析进行了改进:采用线弹性有限元计算进行线性回归分析,获得优化参数的大致范围;应用均匀设计来确定计算参数不同水平的组合,进行弹塑性有限元计算获得训练的样本;采用Levenberg-Marquardt算法来训练BP神经网络,以提高效率;使用及早停止和正规化方法来避免神经网络的过拟合问题;得到离散化的应力值后,用神经网络拟合出了以坐标为参量的全场应力函数。     

大型尾水调压室穹顶开挖支护力学与变形特征研究

 锦屏一级水电站尾水调压室为2个巨型圆筒状竖井,且位于2条大断层及多组节理切割的复杂高应力地质体内,球冠状顶部开挖支护困难。工程应用和理论研究均表明：开挖方式和支护参数是影响尾水调压室穹顶应力分布和变形的关键因素。基于对1#尾水调压室顶拱f14断层及煌斑岩脉,断层影响带的现场勘察研究采用力学分析、原位监测和三维数值模拟等手段,对尾水调压室围岩变形破坏机制进行深入分析,研究尾水调压室开挖过程中穹顶围岩变形和力学特征。最后,对尾水调压室的开挖、支护提出若干有益的建议,为锦屏一级水电站的动态开挖支护设计提供技术支持。     

南水北调及其西线工程

南水北调工程分别由长江上、中、下游引水,形成东线、中线和西线3条输水线路,输送到中国的西北部和北部,总引水量为448亿m3.扼要介绍了南水北调的必要性和总体布局,重点分析了西线工程的自然环境和地质条件,对西线工程的输水隧洞推荐使用全断面双护盾TBM进行施工,对可能出现的高寒缺氧、活断层、高挤压应力、岩爆、高地温、高压涌水等主要问题的对策进行了讨论.最后提出了若干建议.     

大型地下洞室群三维地质力学模型试验中隐蔽开挖模拟系统的研究和设计

对大型地下洞室群三维地质力学模型试验中施工过程模拟的隐蔽开挖问题进行了研究探讨，确定了隐蔽开挖的基本原则，研究设计了隐蔽开挖中的定位系统、开挖系统和内窥系统，介绍了试验中隐蔽开挖的实施过程。通过这一系统的应用，实现了真正意义上的地下洞室群的施工过程试验模拟。     

地下厂房布置优化及施工过程的显式有限差 分法数值模拟

 在支护条件下模拟岩土工程的施工过程时，无论在二维还是三维数值计算方面，显式有限差分法连续介质快速Lagrange分析程序FLAC2D和FLAC3D具有明显优势。以雅砻江官地水电站地下厂房洞室群为研究对象，结合水电站地下厂房的主厂房、主变室和尾水调压室3大洞室平行布置的特点，并考虑模拟效率和计算成本，首先采用FLAC2D进行地下厂房3大洞室各种布局和间距方案的分析比较和优化，得到安全经济的方案；再利用FLAC3D对确定方案下厂房洞室群在支护条件下的施工过程进行三维模拟分析，计算得到在开挖过程中洞室围岩的变形、应力、塑性区分布以及支护结构的受力特征。这种综合利用FLAC2D和FLAC3D，对地下厂房布置优化和施工过程分别进行二维和三维显式有限差分数值模拟的计算方案合理可行，所得结果和规律可用于指导地下厂房的设计和施工。     

抗剪强度随干湿循环变化对边坡安定性的影响

干湿循环将会导致岩土介质的抗剪强度产生循环变化.本文探讨了干湿循环中材料参数的循环变化对边坡安定性的影响.将材料性质的循环变化等效成载荷,并与孔隙水压的循环变化一同在安定分析中统一进行分析.最后对一算例进行计算,结果表明,即使只考虑抗剪强度参数10%的循环变化,边坡的安定安全系数也会比极限安全系数有相当程度的减小,表明抗剪强度随干湿循环的变化,会对边坡的安定性产生不可忽视的影响.     

结构可靠性分析的有效数值方案

研究了结构可靠性分析中有关随机分布，主要是正态分布的分位值问题，作为解决这一普遍性问题的通用数值方案，指出了求解非线性方程和解无约束非线性规划问题两种途径，并给出了其中的几种算法．编制了相应的计算程序，结合具体算例进行了详细讨论，并在重力坝稳定可靠度分析中得到应用，证明了此数值方案的行之有效．