三峡工程永久船闸陡高边坡岩体渗流发育规律探讨

本文基于对三峡工程永久船闸边坡岩体渗流的现场调查，从地下水的分布，渗透结构面及渗流量变化规律等几方面进行了较为翔实的论述，并提出了用于岩体渗流分析的裂隙网络模型，为永久船闸地区岩体渗流的深入研究奠定屯坚实的基础。     

三峡工程永久船闸边坡岩体渗透结构面分组方案及应用研究

裂隙岩体渗流及排水是三峡工程永久船闸边坡稳定与变形研究的重要内容。而渗流模型的建立则是岩体渗流与排水研究的基础。由渗透结构面可以比较客观地建立典型裂隙面渗流模型。基于实地调研，永久船闸边坡岩体的渗透结构面可分为１１组，以ＮＥ￣ＮＥＥ向的陡倾角渗透结构面为主，据此在岩体等效渗透系数的求取及排水孔优化布设方向的确定方面得到了很好地应用。     

岩石工程岩体各向异性的显现模式研究——以三峡工程永久船闸边坡工程为例

岩体各向异性是岩石工程所面临的重要问题 ,是一切岩体力学及岩体水力学行为特性的主要控制因子 .本文以三峡工程永久船闸边坡工程为例 ,对岩石工程岩体各向异性的基本显现模式进行了研究 .岩体各向异性主要表现在岩体中的地应力、岩体宏微结构特性、岩体力学及岩体水力学参数等方面 :地应力状态主分量值在垂直剖面σ1≠σ2 ≠σ3 、主方向会发生明显的偏转 ;地表及岩体中岩体结构面的分布、岩体的微观特性结构均呈现明显的方向性 ;岩体力学参数沿卸荷方向的值低于沿垂直方向的值 ,而渗透系数K1≠K2 ≠K3 .     

三峡工程永久船闸排水洞中排水水孔优化布设模式研究

融长、陡、高和重要性等四大要素于一体的三峡工程永久船闸边坡，对稳定和变形要求极其严格。岩体渗流与排水是永久船闸边坡稳定及变形研究十分重要的研究内容，基于前期研究成果及实际情况，本文对边坡冉体的排水机理进行了较为深入的研究，提取了山体排水孔的优势布设方向，进而提出了比较客观的山体排水孔布设的基本模式，其工程实用价值重大。     

岩石工程岩体各向异性的显现模式研究：以三峡工程永久船闸？…

岩体各向异性是岩石工程所面临的重要问题，是一切岩体力学及岩体水力学行为特性的主要控制因子。本文以三峡工程永久船闸边坡工程为例，对岩石工程体各向异性的基本显现模式进行了研究。岩体各向异性主要表现在岩体中的地应力、岩体宏微结构特性、岩体力学及岩体水力学参数等方面：地应力状态主分量值在垂直剖面σ１≠σ２≠σ３、主方向会发生明显的偏转；地表及岩体中岩体结构面的分布、岩体的微观特性结构均呈现明显的方向性；岩     

渗流自由面求解的基本方法,修正及应用

基于对渗流自由面求解的残余流量法，初流量法，节点虚流量法和虚单元法的详细分析，提出了复合单元全域迭代法，并据此研究了三峡工程永久船闸边坡的渗流自由面，其在边坡面的出溢点及地下水位与现场情况吻合。     

三峡工程永久船闸断裂构造分布的分形特性及其意义

本文对三峡工程永久船闸区断裂构造基本特性进行了分析，并运用分形理论对区内断裂构造的地表分布及船闸各闸首地质剖面上断裂构造分布的分维值进行了计算。结果表明，区内断裂构造具有分形特性，分维值可用于优选船闸典型断面以资进行岩石力学及工程进行研究，具有较强的实用价值。     

沙坝水电站高边坡卸荷过程数值仿真

以贵州省务川沙坝水电站高边坡为例,在地质模型建立与计算参数确定的基础上,采用卸荷岩体力学的方法进行边坡不同开挖高程的数值仿真.根据边坡开挖过程中卸荷百分比大小,划分出强卸荷区、弱卸荷区和非卸荷区,基于此对岩体力学参数进行调整.根据卸荷过程中参数的折减与边界条件的变化进行边坡卸荷过程的动态数值仿真,并与传统有限单元法计算结果进行对比分析.结果表明,基于卸荷岩体力学的动态数值仿真可以反映岩石高边坡在开挖卸荷过程中的地质-力学响应,其结果与工程地质定性分析结果比较吻合,更加符合实际情况.     

边坡变形时序分析的进化-自适应神经模糊推理模型

变形监测与预报是保证边坡工程施工安全与工程质量的重要措施,但由于位移时间序列的强非线性,边坡变形预报成为非常困难的问题．自适应模糊神经推理系统（ANFIS）有优越的学习和泛化性能,而遗传算法（GA）是优秀的全局优化工具．采用遗传算法优化ANFIS参数,并编制了相应的计算程序．结合三峡工程永久船闸施工变形监测和新滩滑坡变形监测,建立了边坡变形时序分析的GA-ANFIS智能模型．为了对比该模型的预测精度,采用GA优化支持向量回归（SVR）和BP神经网络的模型参数,编制了GA-SVR及GA-BP程序,对相同的算例进行了变形预测分析．按滚动预测法对三峡永久船闸高边坡和新滩滑坡的计算结果表明,文中提出的GA-ANFIS模型能够获得比GA-SVR和GA-BP模型更高的预测精度,可以应用于边坡工程变形监测预报分析,并为类似工程提供参考．     

三峡永久船闸排水洞中仰铅排水孔排水效果量测分析

笔者对三峡工程永久船闸排水洞中的仰、铅两种布设方式的排水孔进行了排水量实地观测，结果表明，仰孔的排水效果明显优于铅孔。再对排水洞的结构面及排水孔穿过同的数目分析，其理论分析结果与实测基本一致。     

预应力锚固技术在三峡永久船闸高边坡工程中的应用

通过对三峡永固船闸高边坡工程边坡锚索的设计、结构以及施工等进行了分析和研究,提出了采用3 000 kN级预应力锚索对三峡永久船闸高边坡进行加固处理,并对其耐久性等进行了研究。     

三峡永久船闸排水洞中仰铅排水孔排水效果量测分析

笔者对三峡工程永久船闸排水洞中的仰、铅两种布设方式的排水孔进行了排水量实地观测．结果表明, 仰孔的排水效果明显优于铅孔． 再对排水洞的结构面及排水孔穿过结构面的数目分析,其理论分析结果与实测基本一致．     

顺层岩质边坡溃屈型破坏探讨

顺层边坡溃屈破坏是一种存在于岩质边坡的特殊破坏模式,首先对这种破坏模式的力学原理进行了探讨,得出了产生此破坏模式的前提条件,即:存在外倾结构面;结构面倾角较陡,大于或等于坡角;坡脚岩体强度较差。结合一典型的岩质边坡开挖工程实例,运用离散元数值分析方法,得到了边坡发生此破坏模式的变形、应力特征以及具体的破坏过程。结果表明:边坡坡脚的剪应力随着边坡开挖的深度增加而增大;当其剪应力未超过坡脚岩体的抗剪强度时,边坡变形主要以开挖的卸荷回弹为主,边坡处于稳定状态;当开挖深度使得坡脚剪应力超过坡脚岩体的抗剪强度时,坡脚岩体首先产生屈服变形,发生较大的位移,从而为坡体中上部岩体提供了沿结构面下滑的空间,边坡发生垮塌。数值分析结果与理论分析得到了很好的验证。     

卸荷条件下地下洞室围岩稳定的损伤力学分析方法

岩石地下洞室围岩的失稳主要是由于工程开挖导致岩体局部卸荷，从而使围岩体损伤逐步累积和发展所造成的，由于应力路径的不同，岩体在卸荷条件下与加载条件下具有不同的强度破坏特征和破坏准则。本文在围岩失稳力学机理分析和岩体损伤破坏试验的了，应用“损伤破坏表面”的概念和各自异性损伤力学理论，提出了卸荷条件下地下洞室围岩稳定性分析的损伤力学方法，并已在青岛地铁隧道的围岩稳定及合理埋深研究中得到成功应用。     

边坡岩体中地下水优化排水机理研究

基于对岩体边坡中地下水的存在性态及作用机理分析，提出了实用排水模型；建立了排水微分控制方程，通过敏感性分析求解此方程而得到岩体中地下水的优化排水方向．此成果在岩体边坡地下水渗流、库岸边坡岩体中地下水的有效排泄、岩体滑坡有效排水等方面具有重要的实用价值，丰富了岩体水力学及山地灾害学的科学内涵。     

RBF神经网络在边坡岩体稳定性中的预测研究

简要分析RBF网络的结构特点及最近邻聚类学习算法之后，以大量边坡工程的稳定状况为学习训练样本及预测样本，建立了预报模型．讨论了基于RBF神经网络技术的边坡岩体稳定性分析方法及其有效性．研究表明，用RBF神经网络方法预测边坡岩体的稳定状况是可行的．     

岩石边坡稳定性结构模式类比评价方法

本文提出了岩石边坡稳定性结构模式类比评价方法。这种方法根据工程岩体的结构类型，对岩体工程地质特性定理表征并抽取主要特征，建立工程岩体之间的相似关系并进行综合相似关系类比评价。它抓住了岩体工程地质的主要特征，最大限度地利用人类工程活动长期所积累的成功经验和失利教训，因而，其评价结果的可靠性也是较高的。     

岩体边坡最优锚固方向研究

岩体边坡锚固是岩体力学及岩体工程中重要的研究方向和内容．在沿着铺杆布设方向岩体变形量最大的总体目标下,视岩体为离散介质．建立并推导了岩体锚固变形方程,据此求出了岩体锚固的优化方向,此方向的确定．使岩体边坡的加固治理摆脱了主观盲目性和随机性．本文方法在岩体边坡治理中具有重要的实用价值．     

三峡船部高边坡的开挖模拟分析

运用Ｄｒｕｃｋｅｒ－Ｐｒａｇｅｒ非线性模型，并计及了岩体边坡非均匀介质的情况，模拟分析了开挖步对开挖连坡内岩体二次应力场和边坡变形场的影响，给出边坡某些特征点处位移随开挖步的变化，同时讨论岩体内破损区随开挖步进行的扩展规律。     

岩体边坡最优锚固方向研究

岩体边坡锚固是岩体力学及岩体工程中重要的研究方向的内容。在沿着锚杆布设方向岩体变形量量大的总体目标下,视岩体为离散介质,建立并推导出了岩体锚固变形方程,据此求了岩体锚固的优化方向。本文方法在岩体边坡治理中具有重要的实用价值。