西南地区复杂高陡边坡变形与稳定分析方法研究

基金项目类型：

国家自然科学基金

基金项目编号：

50539100

来源网站：

国家自然科学基金委员会

来源网址：

http://www.nsfc.gov.cn/

负责人：

汪小刚

完成单位：

中国水利水电科学研究院

中文关键词：

高边坡; 强降雨; 强震; 变形失稳; 分析方法;

其他语种关键词：

rock slope; heavy rainfall; strong earthquake; failure; analysis method

项目类型：

联合基金项目

语种：

中文

开始日期：

2006-01-01

结束日期：

2009-12-31

中文摘要：

由于西南地区该地区特殊的地形、地质和气候条件，在开发其宝贵的水能资源的过程中高边坡稳定问题往往成为其中一个主要的制约因素。本项目以这一问题为研究背景，对复杂条件下高边坡的变形破坏机理、稳定分析理论和方法、边坡开挖中相关问题、强降雨和强震条件边坡的变形与稳定等方面开展了系统的研究。主要研究成果有：（1）建成了包含136 个工程的水利水电工程边坡数据库和1550 组的岩土工程抗剪强度数据库；（2）通过离心模型试验和数值仿真试验等手段，揭示了边坡倾倒破坏和楔体变形失稳的机理，提出了改进的稳定分析方法，并理论证明了“潘家铮最大最小原理”；（3）开发了能考虑相关联和非相关联流动法则的边坡稳定三维极限分析方法；（4）提出了考虑开挖动态卸荷效应的岩体渗透特性计算模型以及边坡开挖爆破安全控制标准；（5）提出塑性区贯通和特征点位移突变作为强度折减有限元法的极限状态的双重判别标准；（6）通过建立考虑非关联流动和滑动剪胀特性的节理岩体弹塑性等效本构模型，提出了应变敏感的岩石单裂隙及裂隙岩体的峰后水力强耦合分析模型；（7）基于LDDA 理论提出了一个新的计算动接触力的迭代求解方法—改进的Uzawa 迭代算法。