岩石边坡倾倒稳定分析的简化方法

岩石边坡倾倒稳定分析的简化方法陈祖煜（中国水利水电科学研究院岩土所，北京，１０００４４）张建红汪小刚（清华大学水利水电工程系，北京，１０００８４）（中国水利水电科学研究院岩土所，北京，１０００４４）１前言倾倒破坏是岩质边坡失稳的一种典型形式。Ｇｏｏ...     

紫坪铺混凝土面板堆石坝地震剪胀特性探讨

为判断混凝土面板堆石坝地震后体积剪胀或剪缩问题,基于紫坪铺混凝土面板堆石坝汶川地震前后坝体若干测点的实测数据,根据4个节点构成的单元面积进行变形统计分析,对坝体单元的剪胀剪缩特性进行了探讨。分析了断面D0+251和D0+371的水平位移、竖直位移及各单元的面积变化,得到混凝土面板堆石坝地震变形规律为坝体断面缩小、坝体边坡向内部收缩,尤以最大断面附近收缩较为明显,且随坝体高程降低收缩量减小;坝体不同部位单元面积的变化与其所处位置和周围的应力状态相关,坝体整体上各个单元面积减小,而处于坝顶附近和边缘的个别单元由于顶部面板脱空和单元面积剪胀引起面积增大,从而为今后的施工设计和计算校核提供了依据。     

地下工程并行优化反演分析及算例验证

 通过重构非线性惯性权重函数和引入“加速因子”,对传统粒子群优化算法的收敛性进行改进。同时基于消息传递平台对算法进行主从式并行改进,编程实现基于普通计算机机群系统分布式存储并行模式的大型地下工程并行优化反演分析。算例分析表明,改进的粒子群优化算法其收敛性能得到显著改善,并行改进策略可显著加快反演速度和提高计算效率。探讨围岩松动损伤劣化、监测数据可靠性、并行粒度和负载均衡等并行优化反演分析中所面临的主要问题及其对计算精度和效率的影响,并提出有效解决方案,为大型地下工程的参数反演和动态优化设计提供一种新思路。     

边坡稳定三维分析的极限平衡方法

介绍对边坡稳定分析三维极限平衡方法的一个新解法 ,它是二维Spencer法在三维条件下的扩展。该法保证了滑坡体三个方向的静力平衡 ,同时 ,还增加了一个整体力矩平衡条件 ,行界面的条间力不再假定为水平 ,条底的剪力方向也不假定为平行于主滑平面。考题和工程实例说明了其可行性和实用性。     

岩石结构面网络模拟原理在节理岩体连通率研究中的应用

岩体结构面网络计算机模拟分析是近代计算机技术在岩石力学领域应用的一个重要方面．在工程实际中，岩体结构面的分布情况是极为复杂的．但从统计意义上讲，反映岩体结构面分布特征的几何参数则是服从一定的统计规律的．因此可以通过现场实地调查和室内统计分析，建立结构面几何参数的概率统计模型，进而应用蒙特卡洛随机模拟原理和方法，在计算机上求得表征结构面分布特征的节理网络图像．应用这一方法的有关成果已在李家峡、龙滩、小湾、三峡等工程中获得了大规模的应用．     

基于二维正态分布的岩土参数Bayes 方法优化

在岩土工程中，岩土强度参数是十分重要的设计参数。以往在研究岩土强度参数f和c时，通常都将两者分开考虑，忽略了二者之间的高度相关性。本文在假定岩土强度参数服从二维正态分布的基础上，介绍了利用Bayes方法对其分布概型进行优化的方法，并通过锦屏一级水电站中硬性结构面抗剪强度参数分布优化的算例，验证了该方法的可行性。     

超径颗粒粒度效应对基底材料力学特性的影响

本文对“基底型”颗粒材料中超径颗粒含量、颗粒粒径、基底土干容重以及试验围压4个因素对其力学特性的影响进行了大量的室内三轴试验,获得了各影响因素的定量参数。通过对试验成果的分析,着重探讨了基底型颗粒材料中超径颗粒粒径和含量两个因素对其强度变形特性的影响规律及其力学机理,提出了用单位剪切线上的超径颗粒数目这一特征指标来综合反映超径颗粒尺寸和含量对基底材料强度特性的影响效应。并进一步对试验中所观测到的一个重要的物理现象-基底型颗粒材料变形形态的分叉现象,进行了理论分析。     

枢纽工程重要构筑物（群）与地质环境互馈作用机制与控制技术

紧密结合中国重大水利水电工程长期安全调控的迫切需求,深入研究开挖卸荷、水库蓄水、水位交变、泄洪雨雾及库区气候变化条件下,库区及枢纽区渗流场、应力场和参数场（岩土力学性能参数、加固系统功能指标）的动态演化和耦合作用机理,建立并形成了地质环境变化趋势预测的理论和方法;系统研究不同构筑物（库岸边坡、高坝岩基和大型地下洞室群）与地质环境的互馈作用机制,完善并发展了基于地质环境演化的构筑物工作性状动态分析方法和调控技术,研发了与变化环境相适应的加固系统（特别是锚固体系）长效延寿成套装备与工法,并在实际工程中得到示范应用。     

高土石坝几个问题探讨

对影响高土石坝安全的几个关键问题进行了探讨,并介绍了近年来相关领域的研究进展。分析了筑坝粗粒料尺寸效应的影响因素,联合采用室内试验、数值试验及反演分析等多种手段,较为系统地研究了粗粒料变形特性参数的尺寸效应,提出了一种由室内试验参数预测粗粒料现场变形特性参数的方法;介绍了粗粒料长期变形特性的测试方法及其发展,深入研究了流变变形的时间发展规律,提出了可广泛适用于描述粗粒料坝长期变形发展模式的对数幂流变经验模型;分析了含砾心墙土渗透特性受密度等因素的影响规律,构建了含砾心墙土非线性渗透模型,在此基础上探讨了心墙高孔隙水压力的形成机制及其对大坝安全的影响;研究了高应力、高水头作用下砾石土心墙的水力破坏模式,首次揭示了水力击穿的破坏机理,提出的水力击穿破坏判据克服了传统水力破坏判据对应力方向的依赖性,为心墙渗透安全评估与控制提供了重要依据;探讨了心墙与坝壳相互作用的演变机制以及岸坡约束作用对大坝安全的影响,进一步深化了对高土石坝变形协调问题的认识。     

振动台土–箱结构模型动力特性及反应的解析分析

在振动台模型试验中,模型箱的设计直接影响到结果的准确性和可靠性。指出了叠层剪切型模型箱存在的主要问题有模型箱的附加质量、层间的摩阻力以及最大位移的限制。基于剪切梁法建立了土柱与模型箱相互作用的简化模型,在土体剪切模量均匀分布和沿高度指数分布的情况下,分别推导了其动力特性与反应的解析解,进而讨论了模型箱尺寸、材料对土体动力特性的影响。结果表明：与纯土柱相比,模型箱附加质量使土–箱系统自振频率减小;模型箱尺寸越大,土–箱结构自振频率误差越小;在相同尺寸下,铝合金模型箱的自振频率误差明显小于钢质模型箱。在此基础上建立了模型箱尺寸和材料应满足的公式。该方法可为设计合理的模型箱提供一定的参考。