水電工程中岩體滲流耦合問題及安全風險研究

    《水電工程中岩體滲流耦合問題及安全風險研究》以水電工程建設為背景，在系統科學思想指導下，採用傳統力學分析與系統、功能分析方法相結合，運用理論分析、室內試驗、數值模擬與現場實測的綜合研究手段，系統地研究了裂隙岩體滲流耦合相互作用的機理，及其對邊坡工程、大壩工程、輸水隧道工程安全穩定性的影響；分析了裂隙結構的分形及對力學特性的影響；總結了複雜岩體裂隙的非規則水力學特性及其滲流分形效應；探討了裂隙網絡的隨機滲流規律、岩體滲流損傷作用的力學規律；運用有效應力原理，建立了裂隙岩體滲流耦合本構模型，並借助於數值模擬計算，分析了三峽工程永久船閘開挖及高邊坡的安全穩定性。根據水電工程中滲流風險的特點和分佈規律，提出了滲流耦合作用危險點的分析方法、滲流風險的評估程序和識別方法，並通過應用實例對滲流風險識別和水電工程安全評價進行了總結。《水電工程中岩體滲流耦合問題及安全風險研究》可供地質、能源、冶金、水利水電、土木、鐵道交通、國防等部門從事工程建設有關的生產、科研人員參考，亦可作為大專院校地質工程、土木工程、工程管理等專業師生的教學參考書。

第1章 論
1.1 研究現狀及文獻綜述
1.2 研究內容
1.3 研究思路及研究方法

第一篇 體裂隙結構及滲流作用
第2章 體裂隙結構的分形特性研究
2.1 分形理論概述
2.2 岩體裂隙結構分形模型的建立
2.3 工程應用實例
2.4 分析與討論

第3章 體裂隙非規則幾何水力學特性研究
3.1 單裂隙滲流試驗分析
3.2 不規則裂隙面的理想滲流模型
3.3 試驗結果與理想模型的比較
3.4 岩體裂隙滲流分形效應
3.5 分析與討論

第4章 體裂隙滲流地質力學模型
4.1 岩體裂隙的水力學特徵
4.2 裂隙滲流地質力學模型
4.3 裂隙岩體的幾何水力學效應
4.4 工程應用實例

第5章 隙網絡系統滲流控制模型
5.1 裂隙隨機場理論的數學關係
5.2 等效介質滲流場的隨機分析
5.3 裂隙網絡隨機滲流模型
5.4 裂隙網絡滲流的分形模擬
5.5 分析與討論

第6章 流對裂隙岩體損傷斷裂作用的力學分析
6.1 岩體遇水後的強度和變形特徵
6.2 滲流作用下的損傷力學分析
6.3 裂隙滲透張量隨岩體損傷斷裂的演化
6.4 工程應用實例
6.5 結果與討論

第二篇 體滲流耦合分析
第7章 變形裂隙岩體滲流應力耦合模型
7.1 滲流應力耦合作用的物理力學機制
7.2 裂隙岩體滲流耦合力學模型的建立
7.3 裂隙岩體滲透參數的確定
7.4 岩體裂隙變形剛度的處理
7.5 裂隙岩體滲流變形本構關係
7.6 分析與討論

第8章 峽船閘高邊坡裂隙岩體滲流耦合場的數值模擬
8.1 地質建模
8.2 數值模型程序設計思路
8.3 數值模擬的實施及邊界條件的處理
8.4 計算結果分析
8.5 分析與討論

第9章 峽船閘高邊坡裂隙岩體的滲流損傷耦合分析
9.1 三峽船閘裂隙岩體的滲流特徵
9.2 滲流損傷耦合場數學模型
9.3 數值模擬的實施
9.4 計算結果與分析

第10章 峽船閘高邊坡岩體滲流耦合相互作用下的滑動模型分析
10.1 邊坡岩體的可能破壞機制
10.2 坡幫卸荷帶可能滑動分析模型
10.3 分析計算原理
10.4 潛在滑動面穩定係數的計算分析
10.5 分析與討論

第三篇 流安全風險分析
第11體滲流耦合安全風險分析方法
11.1 風險定義及分類
11.2 岩體滲流安全風險識別
11.3 岩體滲流安全風險評價
11.4 岩體滲流安全風險應對策略

第12章 電工程中的滲流安全問題
12.1 水電工程中主要危險點分析
12.2 岩體滲流事故的安全評價
12.3 安全性評價與危險點分析的比較
12.4 結果與討論

第13章 流安全風險評價實例
13.1 堤壩滲流安全風險分析
13.2 某水電工程潰壩安全評價

第14章 岸邊坡岩體滲透變形的預測預報方法
14.1 庫岸邊坡岩體滲透變形機理分析
14.2 自適應CAR模型的建立
14.3 庫岸邊坡岩體滲透變形的自適應時間序列分析
14.4 結果與討論

第15章 論
15.1 主要結論及成果
15.2 存在的問題與可能解決的途徑
參考文獻