岩土工程研究所

组建于1956年，主要从事土石坝、高边坡、地下洞室等岩土构筑物，土的静、动力学与工程技术、岩石力学与渗流分析、岩土工程安全、土工合成材料、专业分析软件以及水利水电工程爆破技术等领域的研究。     

岩土工程研究的探索与实践

介绍了中国水利水电科学研究院岩土工程研究所50年来主要科研领域的发展变化，以及在科学研究和技术开发方面取得的主要成果，内容包括土力学及工程、岩石力学与工程、土工抗震、渗流控制、土工离心模型试验、爆破工程、燃煤电厂灰渣性质及其贮放技术等。同时提出了岩土工程研究所在今后一段时期内的重点科研方向。     

岩基科研三十年回顾与展望

本文概述了长科院发展岩基科研工作三十年的历程。按照工程任务的不同,组织机构的更替和技术发展的水平分为五个时期,分别简述了各时期做的试验研究工作,测试技术的进展和理论分析上的提高,并简要评论了各时期的特点和得失。在此基础上,从对研究对象的认识,试验研究方法、试验成果分析整理和理论计算方法以及对岩基科研的目的和任务的认识等几个方面,概括了三十年来的发展道路,对今后我院岩基科研的发展方向和要做的工作提出了具体建议。 我院的岩基科研工作,自三峡岩丛专题组成立起就有了独立的组织形式;如果从1956年由材料室在丹江口工程和试验室内开展的岩基试验工作算起,则迄今已逾三十年了。这一段发展历史,大致可分为五个时期。回顾各时期走过的道路,分析其经验与失误,对于明辨今后的发展方向是很有意义的。     

岩土工程研究50 年回顾

简要介绍中国水利水电科学研究院岩土工程研究所50年来学科领域的发展变化及科学研究和技术开发成果,包括土力学及工程、土的动力特性和土工抗震、渗流控制、地基处理、土工离心模型试验、爆破工程、燃煤电厂灰渣性质及其贮放、岩石力学和工程等方面。研究的手段包括理论分析、模型试验、原体观测、数值计算、设备研制等。50年来,根据不同时期的国家重点建设任务和学科方向,致力于试验室和人才队伍的建设,承担和完成了多项国家和行业的重点科技攻关项目,解决了数以百计的工程技术难题。     

岩土工程反分析的非确定性模型研究与发展

简要叙述岩土工程反分析的主要方法 ,以及非确定性反分析的概念 .介绍目前具有代表性的极大似然法、贝叶斯法、卡尔曼滤波器等随机反分析的研究情况 ,并就各种模型的特点、适用性进行对比分析 .列举了两例非确定性反分析的工程应用实例 .对岩土工程非确定性反分析研究的发展方向 ,阐述了作者的认识 .认为非确定性反分析的研究应结合随机有限元方法 ,除了要得到待求参数均值外 ,还应考虑其方差的反演 ,在现有非确定性反分析研究的理论方法上应有新的突破 .     

土工薄膜在土石坝防渗工程中的应用及其耐久性

本文通过土工薄膜应用的工程实例，就影响土工薄膜的老化因素及耐久性问题进行分析和阐述，肯定了土工薄膜具有可靠的耐久性和显著的防渗效果。     

岩土新技术在南水北调工程中的应用研究

介绍了两项岩土新技术在南水北调工程中的应用,一项是土工袋技术处理膨胀土渠坡,即将现场开挖膨胀土装入编织袋中,按一定方式排放在膨胀土渠坡上,以达到抑制膨胀土浸水膨胀变形,提高渠坡稳定性的目的;另一项是新型直剪试验法,它较好地解决了常规直剪试验方法中由于受剪切盒内壁摩擦影响而无法精确测定剪切面的垂直应力问题,而且能在现场进行较大尺寸的原位试验,可用于快速复核开挖暴露岩土体的强度参数,特别是能够真实反映膨胀土裂隙对膨胀土抗剪强度的影响,为膨胀土抗剪强度参数研究提供了新的方法和途径.     

岩土工程测试技术研究新进展

土工参数是工程设计、施工的重要依据,准确可靠的土工参数有利于节约工期,降低造价、保证质量,并大幅提高经济和社会效益。由于岩土介质复杂的多相性、碎散性和自然性特征,岩土工程测试技术对科学认知岩土各项物理力学指标,深入理解其工程力学性质起着极其重要的作用。从三轴压缩试验、离心模型试验、共振柱试验及热物性参数试验等方面,对室内土工测试技术研究新进展进行了阐释,并从静载荷试验、触探试验、旁压试验和十字板剪切试验等方面,对岩土原位测试技术及其应用研究进行了分析。伴随着岩土工程测试技术自动化、智能化、精细化水平的提高,岩土项目建设的质量和效益必将得以全面提升。     

k30（k50）法检测坝料填筑质量技术在公伯峡高面板坝工程的应用研究

k30(k50)法又称小型荷载板检测方法，它是一种检测土石料填筑质量的新方法。公伯峡工程结合施工实际就k30(k50)方法的应用开创性地进行了对检测填筑质量的试验研究，试验结果与挖坑法结果基本一致，定量结果具有可比性，但新方法具有快捷、简便、经济性的好优势。在此基础上提出了粗粒坝料填筑质量控制中对于新方法评价面板坝变形特性的力学指标，将开拓一种新思路。     

低应力条件下的岩土工程问题

结合实际工程建设需求,对工程建设和开发中涉及低应力条件的岩土工程问题进行系统的总结和分析,包括未来月球资源开发,土工构筑物浅层土体的变形和稳定,地基地震液化,室内和原位试验的判释和应用等。国内外目前的研究多关注土石料在中、高应力条件下的工程性质,对低应力条件下土石料工程性质研究很少且研究结论有相悖之处。在应用中低应力区的土石料计算参数取值通常与中、高应力条件下获得的强度和变形参数一致,而土石料的强度和变形性质对应力条件有很强的依赖性,不同应力条件下土石料的强度和变形特性可能差异较大,这种计算参数取值方法的适用性存在疑虑。建议对低应力条件下土石料静、动力工程性质开展系统的试验研究,在此基础上,研究能够反映低应力条件下土石料工程特点的本构模型,为土工结构低应力区土石料参数设计标准的选择及土工结构数值分析中低应力区材料参数取值提供科学依据。     

土工抗震60年研究进展与展望

本文论述了土工抗震学科的创立、发展和创新历程,并对汶川地震后土工抗震研究的新进展和主要成果进行了论述和总结,在此基础上对土工抗震学科今后的研究重点进行了展望。自汪闻韶院士1958年在中国水利水电科学研究院创立我国第一个土动力学试验室、开创我国土动力学和土工抗震学科以来,土工抗震学科在土体动力特性测试技术、土的液化机理及判别方法、土工振动台动力模型试验、土体真非线性动力本构模型、土石坝及地基抗震安全评价方法、室内外试验联合确定土体动力特性参数、土石坝及地基抗震设计理论(思想)和原则等方面取得了创新性和开创性的进展,奠定了我国土动力学和土工抗震研究的理论基础和领先地位。2008年汶川地震后,围绕高土石坝抗震的新需求,在高土石坝极限抗震能力分析方法、高土石坝地震破坏模式、高土石坝抗震减灾工程措施等方面取得了一系列新进展,逐步建立了室内试验和现场试验相结合、原型震害-数值模拟-物理模拟相结合、变形分析和稳定分析相结合、整体稳定分析和局部稳定分析相结合的高土石坝抗震安全评价体系。未来迫切需要开展复杂深厚覆盖层上高土石坝抗震关键技术,特高土石坝地震灾变行为与安全控制,基于性能的高土石坝抗震安全评价及灾害控制,水库大坝抗震监测预警、应急处置等方面的研究。     

三维地质建模技术在岩土工程数值模拟中的应用

地质问题本身的复杂性,使得三维地质建模成为制约岩土工程数值模拟发展的障碍之一.充分利用工程地质勘察的基本资料,根据所研究地质对象的空间形态和相互关系,以AutoCAD为平台,借助AutoLISP二次开发技术,进行AutoGAD三维地质模型的构建.探讨了建模过程中关于地表、地层以及软弱带等模拟的方法以及奇异单元的优化处理技术.最后,将此建模方法应用到实际工程中.结果表明,所建立的模型基本上保存了原地质体的信息,在网格规模一定时充分利用了地质体的控制信息,避免了建模过程中不必要的简化所造成的失真.     

中欧岩土工程勘察分级及岩土分类对比

国外市场开拓过程中,经常遇到要求采用欧洲标准进行勘察设计,迫使参与项目建设的总承包商、勘察设计以及施工单位必须熟悉并掌握运用欧洲标准。通过对欧洲岩土标准Eurocode 7与我国岩土规范的对比,总结归纳了二者在岩土工程勘察分级和岩土分类2个方面的差异性,欧洲标准通用性和理论性较强,具有较大的灵活性,通过差异研究可为我国相关勘察设计人员进行国外项目设计提供有益的借鉴。     

岩土工程反分析方法研究现状与若干问题探讨

详细回顾了岩土工程反分析方法的发展历史,介绍了研究现状与进展,在此基础上对当前反分析方法存在的问题进行了剖析与探讨,并进一步提出了解决问题的思路。     

长江科学院土工离心机的应用与发展

土工离心机是研究复杂岩土工程问题的大型专用设备,长江科学院（以下简称长科院）早在 20 世纪 80 年代建成了当时国内最大的总容量300g-t 、有效容量180g-t 的土工离心机,为我国离心机研制和离心模型试验技术的发展奠定了重要基础。简要总结了国内外土工离心机的发展历史,介绍了长科院第一代土工离心机的研制过程和意义,回顾了第一代离心机所开展的重要研究工作及所取得的成果;详细叙述了长科院第二代土工离心机的研制过程和性能。在此基础上,对近期完成的几个离心模型试验成果进行介绍,并通过多项试验研究验证了试验系统的可靠性。     

长江科学院水工岩石力学与工程应用研究进展

结合长江科学院岩石力学专业10余年来已有研究成果,综述了长江科学院在水工岩石力学与工程应用研究的新进展,包括基础理论与数值方法、岩石力学试验方法与技术、岩体地应力测量技术与地应力场、岩体地球物理与超前探测技术、岩体及结构锚固与加固技术以及在岩体工程中应用与实践等方面.叙述了在认识岩体、利用岩体和加固岩体过程中,水工岩石...     

南水北调中线工程若干土力学问题研究

介绍了长江科学院为南水北调中线工程所开展的土力学问题研究工作,重点阐述了大型穿黄隧洞土力学问题和膨胀土渠坡稳定问题及处理技术的研究情况和成果.这些成果不仅对南水北调中线工程的顺利建设和可靠运用十分重要,而且对其它类似工程也有重要参考价值.     

土石混合体研究现状及发展趋势

在总结国内外有关土石混合体方面的研究资料的基础上,分别从土石混合体的细观结构特征、抗剪强度特征、宏观弹性参数特征、渗透性特征、细观结构与强度关系及细观力学数值试验等6个方面,对土石混合体研究成果进行了综述。在此基础上,对目前有关土石混合体物理力学性质研究方面存在的不足进行了总结,分析了其未来的发展趋势,指出综合利用地质学、几何学、计算科学、图像处理技术、形态学等多学科交叉技术对土石混合体的细观结构进行三维重建和随机生成;开发适用于复杂岩土介质的数值结构模型和新型实验设备,从细观结构层面深入研究土石混合体宏观变形与破坏机制并建立其结构化本构模型是未来发展的方向。     

深部岩石工程力学特性及地应力测试研究综述

伴随中西部高山峡谷区水电及交通等工程的建设,与之相关的地下工程多呈现出超长、大埋深、高地应力、高外水压等特点,由此引发对深部岩石工程的岩石力学特性及地应力测试等科学问题的重视。简要综述了深部岩石试验技术、高应力复杂应力路径下的岩石力学特性、深部岩石的流变特征、深部围岩的质量分级与评价、地应力测试与分析等方面在过去10余年的进展,并对上述科学问题及后续研究重点进行了展望。