摘要：首先讲述岩体结构与稳定的意义,其次叙述结构的稳定及求取极限荷载的方法,进而论述岩土稳定的基本问题、岩土材料本构关系及结构的正定问题。结合岩土结构稳定的有限元方法、非线性稳定分析的能量判据、有限元分析多余力加固方法以及结构稳定势能原理等,认为对复杂结构至今缺乏理论解及数值方面的精确解。给出结构的极限荷载求法,并区别结构失稳和材料失稳的不同;应用有限元法求解结构的极限荷载时,指出一般结构的极限荷载可以求得"上下限"的解析算法,但是对于复杂结构,特别是高拱坝结构,对其求得极限荷载则有待于采用非线性有限元法进一步求解。据此,着重介绍有限元求解结构稳定的方法,阐述结构稳定的能量原理;结合水利高坝工程,将这些理论与实际工程相结合,表明其工程应用的合理性。综述地质力学模型试验结果,并将试验超载极限稳定系数和计算结果加以对比分析,使之在实际工程中得到验证,并将其引入相关设计规范。研究结果表明,经使用上述方法进行工程计算并结合试验论证,中国高坝工程的安全稳定已得到初步验证。

摘要：研究了弹塑性计算中不平衡力的性质,揭示了它和加固力、结构稳定性的密切关系。弹塑性有限元分析迭代过程实质上就是一个逐步消除不平衡力的过程。可以采用弹塑性分析中的不平衡力来指导加固设计:只要施加和不平衡力大小相等、方向相反的加固力,结构就是平衡、稳定的。在所有加固方案里,弹塑性分析确定的加固力是最小的,并归结为应力转移的最小余能原理和加固力上限定理,弹塑性计算确定的加固力和真解相比偏于安全。拱坝计算实例表明,不平衡力分析对分析结构稳定性、指导加固设计是有助益的。

摘要：研究了弹塑性计算中不平衡力的性质 ,揭示了它和加固力、结构稳定性的密切关系。研究表明 ,对任一迭代步 ,只要施加一个反向不平衡力 (加固力 ) ,结构就是稳定的。可以用总余能范数来衡量弹性试应力场和调整后应力场的偏差 ,弹塑性本构关系要求该总余能范数取最小值 ;不平衡力就是两应力场差值在结点上的集中体现 ,故在总余能范数的意义上 ,按弹塑性本构关系确定的不平衡力或加固力是最小的。弹塑性计算确定的加固力和真解相比偏于安全。拱坝计算实例表明 ,不平衡力分析对分析结构稳定性、指导加固设计有益。

摘要：在水利工程中,怎样评价坝肩开挖后的高边坡稳定性一直是人们关注的问题。针对锦屏一级水电站拱坝左岸高边坡,提出一种整体转动边坡模型,模拟边坡发生开裂破坏的三维试验方法。转动该模型的边坡角度就可以不断改变自重场和下滑力,从而评价边坡的安全度。试验结果显示:(1)主要开裂变形及倾倒破坏大部分发生在锚固边界区域。断层f5,f8,f42–9,裂隙密集带SL44–1及煌斑岩脉X等软弱结构面控制岩体的开裂和边坡的失稳;(2)边坡开裂的安全度K1为1.92,整体极限安全度K2为3.26;(3)左坝肩上部高程的大面积锚索加固措施,及坝顶平台(1 885 m)以上开挖减载作用,使抗滑稳定安全度提高非常有效,增加了边坡的整体安全度;(4)所建议的高边坡破坏物理试验方法可以有效评价类似岩质高边坡的整体稳定性。

摘要：在保证大坝稳定设计时 ,除了数值模拟方法外 ,对高坝还应当进行地质力学模型试验。本文叙述了地质力学模型试验的工程意义 ,列举了多个地质力学模型试验实例 ,并对试验方法及安全系数做了分析。

摘要：提出了一种用无单元法模拟弹性体中三维不连续面的处理方法。该法采用可视准则来处理不连续面对高斯点影响域的隔离作用并考虑不连续面两表面的相互作用对整体平衡方程组的贡献。为此,推导了不连续面对整体平衡方程组的贡献方程,研究了模拟不连续面实际接触状态的非线性迭代算法。在上述基础上,编制了模拟三维不连续面的无单元法程序。最后,应用上述方法和程序对一含裂纹的立方体进行了受力分析,结果表明该方法和程序是合理可行的。

摘要：李家峡大坝复杂地基的处理措施涉及到坝肩沿断层的深部混凝土网格置换、地基内高压固结灌浆、大吨位深孔预应力锚索加固、两岸坝肩设置完善的排水系统等。结合现场10 a的监测数据反馈分析,针对加固措施采用基于Drucker-Prager(D-P)准则非线性本构模型,并运用此模型开展有限元反馈计算,然后评价了李家峡拱坝复杂地基的处理效果。反分析计算和原型观测资料的结果显示:(1)大坝河床建基面经加固处理后,安全度有明显提高,大坝的荷载主要转移到两岸,两岸整体承受荷载和点安全度较对称。(2)上游坝踵拉裂安全度:K1=2.0P0(P0为正常工况下水压);K2=3.5P0;大坝开始丧失正常工作荷载:K3=(5～7)P0。(3)左岸"金三角"在正常荷载下,无论是现场监测数据还是反演计算都表明大坝基本是稳定的。(4)李家峡大坝的基础处理经过10 a的运行,证明其基础处理是有效的,且基础安全稳定,可以满足大坝正常水位的运行。

摘要：由试验确定抗剪强度指标, j c的分布规律时,常遇到的问题是样本有限,并且, j c是存在着较强负相关的二维联合概率分布,按某一强度保证率不能唯一地确定一对分项系数设计所需要的抗剪强度标准值。一般地说,单点试验成果(iist ,)无法唯一地确定)(iic,j。采取一种新的思路,假定对每个试验点(iist ,)都存在相应一组)(iic,j,该)(iic,j是所有满足试验点(iist ,)的组合中出现概率最大的组合。这样求解)(iic,j的问题即成为可靠度方法求解设计验算点的问题。一旦所有的)(iic,j全部定出,, j c的分布规律时也随之确定。在确定)(iic,j的同时,该点的可靠度指标ib也随之确定,可以用ib来衡量各点离散度,这样一个二维联合概率分布便转换为一个一维的概率分布问题。由此只需给出一保证率, 即可定出该保证率下的, j c值。

摘要：汶川8.0级地震具有震级高、震源浅、破坏性强和次生地质灾害严重等特点。在对震区高坝灾情归类分析的基础上,选择典型的不同坝型高坝,包括宝珠寺重力坝、沙牌碾压混凝土拱坝、紫坪铺面板堆石坝等工程,从大坝距发震断裂距离、大坝基础处理及大坝结构类型的抗震性等因素对大坝结构安全的影响展开分析研究。结合在建的一批300 m级高坝,对抗震设防标准、水库诱发地震等问题进行讨论。结果表明:(1)现行大坝抗震设计是可行的,300 m级高坝工程抗震能力仍需深化研究;(2)大坝工程基础、抗力体经合理加固后,增强了岩体结构的整体性,可有效提高大坝及基础的抗震能力;(3)高坝应急预案的设计与管理,流域性统一公共水电工程灾害应急平台建设有待加强;(4)对水库诱发地震的研究需加强。

摘要：目的是用实验方法研究在一定加载条件下,断续节理岩体中裂纹萌生、扩展、贯通机制及开挖扰动区的破坏行为。实验试样用作者配制的模拟材料制成。利用作者设计的小型开挖系统,在双轴加压下,当轴向压力达到峰值力的75%时,保持径向加载和轴向加载的比值λ恒定,模拟开挖过程,并用数码摄像机全程跟踪开挖过程。实验结果显示开挖附近断续节理滑移、贯通以及扰动区的变形决定了巷道的失稳行为和最终的破坏模式;开挖过程明显影响着内部扰动区和外部压缩区的变形。开挖后,内部扰动区的变形大于外部压缩区;开挖后,继续保持λ恒定时,应力和变形作为时间的函数逐渐释放,并且造成一些节理的滑动和微破裂的相互作用;λ越大,则巷道破坏的时间越短。