深基坑穩(wěn)定性的各向異性滲流耦合分析與動態(tài)監(jiān)控

本項目根據(jù)軟土工程的特點，對基坑支護按將周圍地層視為各向異性土體建立應(yīng)力場和非穩(wěn)定滲流場的耦合分析理論與計算方法，內(nèi)容包括本構(gòu)關(guān)系建立的微觀分析與實驗研究，依據(jù)現(xiàn)場量測信息確定參數(shù)值的反分析方法，及對基坑支護的安全性建立動態(tài)監(jiān)控過程等。成果對巖土工程學(xué)科理論的發(fā)展有較大意義，對確保深基坑工程的安全性有較大價值。 2100433B

• 序

• 前言

• 第1章緒論

• 第2章多孔介質(zhì)的滲流特性及理論

• 第3章滲透參數(shù)的試驗確定

• 第4章多孔介質(zhì)滲流場有限元分析

• 第5章滲流量計算方法

• 第6章裂隙巖體的滲流特性及理論

• 第7章滲流控制及其數(shù)值模擬方法

• 第8章滲流條件下多場耦合分析方法

• 第9章滲流場反演分析方法

• 第10章滲流分析常用有限元分析軟件

• 第11章土石（堤）壩滲流分析與控制

• 第12章混凝土（砌石）壩滲流分析與控制

• 第13章閘壩、基坑滲流分析與控制

• 第14章邊坡、地下工程滲流分析與控制

• 第15章尾礦壩滲流分析與控制

• 參考文獻

本書詳細介紹工程滲流的分析理論、計算方法和控制技術(shù)及其在工程領(lǐng)域中的應(yīng)用。首先，闡述滲流基本概念及其對水利工程安全的重要意義和工程滲流分析與控制目的。其次，介紹多孔介質(zhì)的滲流特性及分析理論、巖土體滲透參數(shù)的試驗確定方法和技術(shù)，求解多孔介質(zhì)滲流場的有限元法基本理論和控制方程等；總結(jié)滲流量的計算方法和特點；闡述裂隙巖體的滲流理論及等效連續(xù)介質(zhì)、離散網(wǎng)絡(luò)介質(zhì)、離散連續(xù)介質(zhì)和裂隙孔隙雙重介質(zhì)等主要模型，以及巖溶與裂隙巖體的滲流分析方法。再次，結(jié)合工程實踐，闡述工程滲流控制的常用方法及其數(shù)值模擬技術(shù)，介紹滲流、應(yīng)力、溫度及損傷等多場耦合分析方法，滲流場反演分析理論和常用求解方法，工程滲流數(shù)值分析常用計算軟件及使用技術(shù)。最后，介紹土石（堤）壩、混凝土（砌石）壩、閘壩、基坑、邊坡、地下結(jié)構(gòu)、尾礦壩等滲流分析與控制的工程應(yīng)用實例，闡述工程滲流分析與控制在水利、土木、采礦、交通等工程領(lǐng)域中的應(yīng)用方法和技術(shù)。

利用復(fù)合單元技術(shù)，建立裂隙巖體的滲流/應(yīng)力應(yīng)變耦合模型,并提供一種可包含等效連續(xù)介質(zhì)模型、裂隙網(wǎng)絡(luò)模型、裂隙孔隙介質(zhì)模型優(yōu)點的分析理論和方法。在單節(jié)理裂隙的力學(xué)模型方面，重點考慮裂隙的非線性變形與滲流的耦合關(guān)系。在數(shù)值分析工具方面，重點研究內(nèi)嵌不連續(xù)面和含奇異插值項單元構(gòu)造的復(fù)合單元技術(shù)。引入p-型自適應(yīng)技術(shù)后，可實現(xiàn)單元階數(shù)的動態(tài)變化，以保證分析精度。利用該模型和方法，對依托工程的含隨機裂隙網(wǎng)絡(luò)的試件進行數(shù)值模擬試驗，分析彈性張量、屈服與破壞準則以及滲透張量，研究代表單元REV的尺度。最后，利用該模型和方法，對依托工程實現(xiàn)參數(shù)反演和現(xiàn)場實測驗證研究，為理論研究的深入發(fā)展提供線索和依據(jù)。本項目成果可用于巖體工程結(jié)構(gòu)滲流/應(yīng)力應(yīng)變耦合分析和破壞的全程仿真模擬和安全度評價,對巖石力學(xué)的理論研究和工程設(shè)計方法研究有較大推動作用，在我國水利水電工程的建設(shè)中有較大應(yīng)用前景。 2100433B