位于四川省凉山州的锦屏二级水电站是雅砻江上水头最高、装机规模最大的水电站。作为整个工程的核心构成部分的尾部地下发电厂房位于雅砻江右岸“V”型河谷岸坡山体内，地下水渗流场相对复杂。为确保地下厂房开挖施工方便和洞室群稳定，基于“先阻后排、以排为主、高水自流、低水抽排、外不入内、安全可靠、留有余地”的新设计理念，提出了一个完整的锦屏二级水电站厂区防渗排水的水害防治方案。综合渗控条件下的厂区三维渗流场计算结果，并考虑了一定的安全储备，确定了厂区防渗排水系统的参数。洞室群开挖实践表明目前采用的设计方案是安全可靠的。

随着我国水电资源的大力开发，高坝建设日益增多，面对这些大规模的建设，拱坝的稳定问题成为拱坝设计中的关键重大问题。对于处在高地应力河谷的拱坝建设，由于开挖，地应力释放引起基础岩体卸荷，造成的浅层稳定问题，对高坝设计来说是个少有成例的问题。对此问题，如果采用概念不对，误导了计算，则将引入失误。对高拱坝建基面浅层卸荷特征、产生机制进行详细讨论，结合小湾高拱坝遇到的浅层稳定问题，提出了拱坝多余力，及浅层建基面面安全系数的求法，利用最大最小原理对小湾拱坝建基面浅层稳定进行分析评价，分析结果在小湾工程的设计中得到应用，文中提出的分析方法可以指导同类工程的设计。

运用三维非线性有限差分数值分析方法，研究小湾拱坝在多种工况下的应力场和位移场以及蚀变带、卸荷松弛岩体对拱坝安全度的影响。坝体建基面的抗剪验算表明小湾拱坝建基面的面安全度偏低，其主要原因除了小湾拱坝所受水推力超大外，建基面上由于开挖引起的岩体松弛效应也是重要原因。分析表明坝踵部位的受拉屈服范围已经接近于帷幕位置，必须引起重视并采区必要的防范措施。坝体分别按线弹性和非线性弹塑性进行超载分析，上游水压力超载引起小湾拱坝丧失承载力的安全度，前者约为6.5，后者约为3.5，因此小湾拱坝的整体安全度为3.5，应受坝体强度控制，右岸坝基安全度小于左岸。根据屈服破坏区的分布指出在右岸高程1 160～1 190 m之间由于坝肩下游深沟和蚀变带的存在，在超载系数大于5.0时，该将出现贯通性屈服。

针对地震作用下的深埋多岔圆形调压井，采用三维非线性有限元对其洞室开挖及衬砌结构受力特性进行了计算分析。引入岩石弹塑性损伤本构关系模拟地下调压井洞室的开挖效应；基于模拟结构支护的隐式锚杆、锚索单元，提出了复杂体型的调压井洞室开挖支护及衬砌开裂的计算方法；采用波动场拟静法对地震波作用下混凝土衬砌结构受力、变形特性进行了计算，给出了衬砌开裂的裂缝宽度和结构配筋的计算公式。通过小湾水电站调压井的工程实例计算，分析了空间多岔调压井衬砌结构在地震作用下的变形、开裂特性和应力分布规律，验证了模型的合理性与计算方法的可行性，为强震地区大型复杂调压井结构设计施工和安全校核提供了新思路和参考依据。

西龙池抽水蓄能电站位于山西省五台县境内，总装机容量为1 200 MW，额定发电水头640 m。地下厂房开挖尺寸（长×宽×高）为149.3 m×23.5 m×49.0 m。厂区岩性为泥质鲕状灰岩、薄层条带状灰岩、薄层石英粉砂岩，近水平产状；厂房轴线与主要断层、裂隙成大角度相交。地下厂房围岩位移、锚杆应力呈明显各向异性特点，且边墙围岩位移平均值为 3.0 mm、锚杆应力平均值为45 MPa，均较小，构成了近水平薄层灰岩、粉砂岩互层岩体内地下厂房围岩位移、应力特点。

锦屏二级水电站为一低闸、长隧洞、尾部地下厂房开发方式电站。水电站尾部厂址区域Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类围岩并存，地质条件较复杂。根据现场地质特点，从工程地质条件、水力学条件、洞室围岩稳定性、工程投资等多方面对厂区枢纽布置进行了分析，论述了取消尾调室、采用二洞室方案的合理性以及选择N35°E的厂房纵轴线方案的优点。实践证明，该方案一方面可以满足洞室群围岩稳定以及机组稳定运行要求，另一方面又能较大程度上节约工程投资、缩短工期，是一种最佳的锦屏二级工程尾部厂区枢纽布置方案。

岩土工程中存在多种耦合作用，在水利水电工程中，渗流场与应力场的耦合是最重要的。以某水利枢纽厂房基坑开挖为工程背景，比奥固结理论为理论基础，莫尔-库仑准则为土体屈服判据，对基坑开挖过程中渗流耦合进行了数值模拟。计算结果显示：回填后的应力略大于开挖过程中的应力，沉井附近出现一定程度的应力集中。回填前后塑性区变化不大且范围较小，因而土体的屈服破坏不是该工程的重点。由于土体渗透系数大，厂房区地下水位高，基坑开挖过程中渗水量较大，回填后沉井及基坑底部防渗底板的防渗效果显著，因而在基坑开挖过程中防渗排水是该工程的重点问题。

应用ANSYS结构分析软件，模拟了思林水电站通航建筑物高边坡的地形、地质条件以及开挖的过程，建立边坡开挖的有限元计算分析模型，分析边坡在自然状态、分级开挖以及锚杆支护加固等工况下的应力、变形及其整体稳定性。定义单元的局部安全系数，得到了边坡开挖加固后稳定安全系数的分布。根据计算成果，指出现设计加固措施可以保证边坡稳定，无需增加其他工程措施。

由于切割式横缝的联接作用，切割式横缝碾压混凝土重力坝近似为一个整体结构。当遭遇强震作用时，随着切割式横缝的开裂程度不同，碾压混凝土重力坝的抗震安全性也就有所不同。针对切割式横缝的结构特点，在有限元法动力分析中，利用“生死”单元来模拟切割式横缝的联接单元和切割单元，且以整个横缝联接单元弹性模量的不同折减来模拟切割式横缝的不同开裂程度，并应用到金安桥水电站左岸坡坝段群的抗震安全性分析中。分析结果表明：金安桥水电站左岸坡坝段群在设防烈度为IX度的地震作用下，切割式横缝的开裂对左岸坡单个坝段和坝段群的抗震安全性影响不大，且大坝是安全的。这说明了金安桥水电站碾压混凝土重力坝结构设计合理，能够抵御设防地震。

围岩的流变特性是影响地下洞室变形及长期稳定的重要因素。在长期荷载作用下岩体会发生流变现象，特别软弱夹层在较高应力作用下其流变特性更为显著。以某水电站大型地下洞室为例，针对该地下洞室附近围岩存在着软弱夹层，且有些软弱夹层与开挖的洞室相互交汇，基于大型岩土工程分析软件FLAC3D，采用黏弹塑性流变本构模型（Cvisc），模拟了地下洞室围岩的流变力学行为；根据主厂房顶拱位移变化率规律确定出了开挖洞室2次支护的时间，对比分析了瞬时弹塑性条件下与考虑流变特性条件下洞室开挖后围岩的位移变形、应力场及塑性区的分布。数值模拟结果表明，由于着软弱夹层的影响，洞室围岩发生较大的变形，特别是在开挖洞室与软弱夹层的交汇处围岩随着时间的长期变形量会更大，这对洞室的稳定性有着一定的影响；对于水电站地下洞室的长期稳定性分析，充分考虑岩体流变效应是非常重要和必要的。

简述了复合单元法的基本原理和算法，该方法的主要优点在于可以明显地减少前处理的工作量和难度，且可以与有限单元很好地耦合在一个系统中。介绍了宝珠寺重力坝的物理模型超载试验。分别采用三维弹黏塑性复合单元法和三维弹黏塑性有限单元法对宝珠寺重力坝的超载工况进行了数值试验，并与物理试验进行比较。结果表明，三种方法得到的特征点位移吻合得较好，两种数值试验方法的整体位移和应力也基本一致。研究验证了复合单元法的正确性，也说明了该算法的主要优点：前处理简单，计算精度与有限单元法相当，同时还证实了复合单元单元法可以较好地解决复杂岩基上重力坝的变形与破坏问题。

目前我国高土心墙堆石坝的设计思想是在总结小浪底这类筑坝经验的基础上建立的，只有200 m级以下的资料可供参考，为此采用数值分析方法对居于心墙坝世界前列的深厚覆盖层300 m级高土心墙堆石坝进行进一步研究，探讨了心墙堆石坝填筑与蓄水的全过程，并分析了坝体、心墙的应力与变形特征。计算结果表明，300 m级高土质心墙堆石坝变形、应力均在可接受的范围内，理论上是可行的。

对于地质条件复杂的高拱坝，坝肩的变形及稳定性对拱坝的受力状态有很大的影响，在研究过程中必须考虑拱坝与坝肩之间的相互作用。为降低三维有限元建模的难度和更好地模拟坝肩复杂的地质构造，分别建立坝肩和拱坝的有限元模型，采用试算迭代的方法考虑二者之间的相互作用；并运用卸荷岩体力学理论的方法分析坝肩岩体开挖卸荷后，在拱坝推力作用下的应力应变情况。结果表明，考虑拱坝推力后坝肩槽上、下游边坡位移变化不大，变幅在1 cm左右；拱坝推力对拱端边坡有比较明显的影响，在推力作用下，边坡向坡内有一定的变形。

应用两场交叉迭代解耦技术，建立了应力-渗流相互作用的无单元耦合分析计算模型。详细分析了东方红重力坝在不计应力-渗流耦合和考虑应力-渗流耦合两种情况下，正常蓄水时坝体的位移、应力和渗流位势分布的变化规律。分析表明，考虑耦合作用后，坝体的位移略小，但分布规律一致；坝体的水平正应力分布不同，垂直正应力变化较大，但分布规律一致；耦合作用条件下渗流对重力坝坝体应力的影响是不利的。计算成果符合一般规律。

土石坝震害将导致严重后果，目前国内外修筑于地震区的土石坝在抗震设计时都进行了动力分析。室内动力试验提供土石料可靠的动强度和动力参数是土石坝地震动力分析准确性的关键。水牛家心墙土石坝坝高100多米，大坝设防烈度9度，采用动三轴仪，对其坝基②层细砂砾料和心墙防渗土料进行大量的动力特性试验研究，分析两种土料的动模量阻尼特性，并简述其影响因素。分析试验结果有：使用一个试样完成三个不同的围压力?3c或固结比Kc，与《土工试验规程》推荐方法相比，大大减小了试验和分析工作量, 且有相当的规律性和准确程度；动模量阻尼比的主要影响因素是动应变幅、围压力、固结主应力比、孔隙比等。动应变水平影响动模量阻尼成倍增减，动模量随围压力?3c增减而增减，阻尼比D随?3c的升高而略有减小，动模量和阻尼比随固结比Kc增减而增减，Kc从1到2可使心墙土料的Edmax增加60％左右；土类不同，模量阻尼也不尽相同。水牛家心墙料的动模量较高，阻尼比较小，不易产生动力破坏。

以某水库库岸滑坡为工程背景，根据饱和-非饱和渗流控制方程，针对不同滑坡体渗透性和库水位升降速率，研究库水位变化条件下滑坡体内孔隙水压力的动态响应，得到：(1) 水位升降时，在相同的入渗条件下，饱和渗透系数对初始地下水位有明显的影响；增大饱和渗透系数能降低地下水位，使地下水位线变得平缓，滑坡体的动、静水压力减小，有利于稳定；(2) 增加库水位升降速率，地下水位响应滞后变得显著，地下水位线形态整体变陡，滑坡体的动水压力增大，不利于边坡稳定性。

在深厚覆盖层地基上建坝，对于坝体和地基渗透稳定及渗流量的控制格外关键。针对深厚覆盖层地基，推求了二维渗流场的有限元计算格式，编写程序对工程实例进行有限元数值分析。工程实例分析表明，对于渗透系数较大的深厚覆盖层地基，只有当防渗墙完全封闭覆盖层才能取得良好的防渗效果；当深厚覆盖层的渗透系数较大时，单纯依靠延长铺盖的长度并不能有效的控制渗漏量；防渗墙未达到相对不透水层之前，覆盖层的渗透性对渗漏量起着控制作用。

天然的坝基中总是存在不同程度的地质缺陷，坝基的加固处理是大坝建设的重要内容。应用三维有限元数值模拟方法，采用模拟岩石体渐进破坏过程的超载法和强度折减法，对含软弱夹层的拱坝坝基在加固前后的安全度给出了定量的结果，对加固措施的效果作出了定量的评价，并根据计算对比分析对加固设计进行细部优化，使其达到最佳效果，可为坝基加固处理设计提供直接依据。研究表明，通过采用有限元数值模拟方法，对坝基岩石体的安全性可以定量地做出评价，具有明显的优越性。

土石坝地震反应分析中，需要对有限网格的边界条件进行处理，以反应实际地基在空间上的无限性。分别采用黏性边界和刚性边界，对土石坝进行了动力分析。结果表明：随着坝高增加，黏性边界对坝顶加速度反应影响逐渐增大；对于均质坝，考虑黏性边界计算的坝顶加速度反应约比刚性边界低10 %～30 %；对于实际双江口直心墙土石坝，考虑黏性边界计算的坝顶加速度反应约比刚性边界低30 %～40 %左右。

以双江口300 m级高土石坝为工程背景，根据有关资料的试验数据，利用二维颗粒流计算机仿真技术对堆石料在一定围压下的颗粒破碎情况进行了数值模拟，数值试样由2 574个簇颗粒单元组成。数值模拟与室内平面应变试验结果对比表明，用选定的细观参数进行数值模拟与平面应变试验结果基本一致，说明用颗粒流方法进行数值模拟能够较好的再现堆石料的颗粒破碎特性。与室内试验相比，数值仿真模拟还能得到颗粒破碎的细观演化规律和破碎带的分布范围，从而为进一步建立考虑颗粒破碎的堆石坝本构模型，研究大坝填筑、水库蓄水过程以及地震情况下的颗粒破碎过程以及颗粒破碎所引起的坝体变形提供了一条途径。

利用堆石坝对地形条件适应性强的优势，将混凝土面板堆石坝设计建于条形山脊上，依天然坡面分别贴岩坡填筑堆石料，使原山体成为坝体一部分而形成的混凝土面板堆石坝，称之为贴坡型混凝土面板堆石坝。利用目前应用较为广泛的邓肯E-B模型，基于ABAQUS提供的2次开发用户子程序，对某贴坡型混凝土面板堆石坝施工填筑期和水库蓄水运行期的应力与变形进行模拟分析。计算结果表明，受地形和岩坡开挖形态的影响，贴坡型混凝土面板堆石坝的坝体变形规律与常规混凝土面板堆石坝有较大的不同，坝体沉降、水平位移以及面板的变形都较小；阶梯状的建基面凸角处有明显的应力集中，相应部位的应力水平较高。计算成果可为优化设计提供合理的建议和有效的措施。

拱坝是一种很重要的坝型，具有体型优美、投资省等优点，但是其对坝肩岩体要求很高，因此，为了了解拱坝-坝肩整体安全性状，采用FLAC大变形软件对拱坝-坝肩稳定性进行了三维研究分析。由于FLAC软件前处理有所欠缺，因此采用AUTOCAD和ANSYS联合进行三维地质可视化建模，AUTOCAD用于基本数据信息的处理，ANSYS对基本数据信息进行再加工得到单元模型，然后把单元模型转入到FLAC做数值计算。通过计算分析，得出了有益的结论。

根据地质及结构特点，建立了能反映框格式地下连续墙力学特性的典型子模型，即槽段有限元模型。基于ABAQUS有限元软件，采用经典的摩尔-库仑（Mohr-Coulomb）屈服准则、非关联流动法则，对框格式混凝土地连墙槽段进行了施工全过程模拟，详细分析了结构在最不利工况下混凝土连续墙的应力与变形，还用强度折减有限元方法分析了该最不利工况下结构的整体稳定性，论证了框格式连续墙这种地基处理方式的合理性与可行性，地下连续墙在应力变形及稳定方面能满足工程需要。

针对深基坑复合土钉墙支护的特点，运用FLAC3D软件进行深基坑开挖与土钉支护过程的数值模拟，计算中采用摩尔-库仑弹塑性模型，接触面运用接触单元来模拟土体与土钉之间的相互作用。通过计算得到了基坑不同开挖及土钉支护过程中土钉轴力沿钉长分布、墙后土体深层水平位移、周围地表沉降、坑底隆起及潜在滑动面等变化情况，并与实测结果比较发现二者吻合较好，计算结果对工程施工和设计具有一定的指导意义。同时说明所采用的FLAC3D计算模型和分析方法是可靠的，能够满足工程的精度要求，能够较好地运用于实际工程中的分析与预测。

采用正交试验方案和ν-SVR相结合的直接法来解决复杂坝基的初始渗流场反分析问题。通过安排正交数值试验，获取初始渗流场全面的信息，并用ν-SVR向正交试验的样本学习测孔水位和各参数之间的关系，从而建立各参数和测孔水位之间隐式表达式，用此表达式代替正算程序，经过优化最终获得最优初始渗流场。经过工程实例验证，该方法能适应非线性复杂岩土问题且具有高效性。

为了保证溪洛渡水电站地下厂房岩锚梁的结构安全，研究进一步采取综合温控措施防裂的有效性和合理性，通过对地下厂房岩壁吊车梁在春季和夏季施工进行三维仿真分析，得到温度场和应力场的分布及其随时间的变化规律并进行分析比较，同时分析了春夏两季裂缝产生的不同原因，为以后的裂缝处理提供了参考依据。

以金川面板堆石坝为例，用有限元方法计算了当面板缝及止水局部失效时各种工况下的渗流场，系统分析了大坝在面板垂直缝及止水局部失效后的稳定渗流场的规律和特点。采用无厚度的二维平面单元来模拟面板垂直缝及止水结构周边缝，同时采用理论上严密的Signorini型变分不等式方法进行求解，此方法能对渗流出渗点和浸润线进行准确定位。通过分析计算结果，指出了面板缝及止水结构周边缝的失效位置，失效缝宽对等势线、浸润线以及渗漏量的影响。为面板堆石坝接缝的设计提供参考。

根据淋溪河地应力实测值，应用多元线性回归方法获得了地下厂房区的初始地应力场，并在ABAQUS中实现了初始地应力的加载。考虑岩石节理，基于ABAQUS的UEL模块开发了界面单元子程序，在此基础上重点考察了地下厂房开挖过程中围岩应力场及位移场，对洞室围岩稳定性和材料敏感性进行了综合分析，结果表明淋溪河地下厂房洞室群围岩在各种分析工况下能维持稳定状态。

利用冶勒大坝已经获得的强震监测资料进行大坝坝体及覆盖层动力参数反演，采用三维非线性有限元动力分析方法，分析冶勒大坝在其已经遭遇的最大地震，即4级地震作用下的坝体动力加速度状况，并根据计算结果判别坝基覆盖层的液化情况，进而对冶勒大坝在所遭受的4级地震下的抗震安全性作出评价。其中坝体堆石料及覆盖层砂粒料静力计算时采用邓肯E-B模型，动力计算是采用Hardin模型，地震响应分析采用等价线性法。

大岗山水电站坝肩边坡地质条件复杂，断层、岩脉、卸荷裂隙密集带、深部卸荷带及节理裂隙发育。为对该边坡在开挖支护过程中的应力、变形情况进行分析，采用弹黏塑性有限元软件EVP3D，利用弹塑性有限元法进行边坡稳定性的三维有限元计算，揭示边坡可能的失稳部位，对初拟的施工程序的合理性进行评价，并对边坡的支护方案提出建议。

在石根华先生DDA程序的基础上，中国水利水电科学研究院作了二次程序开发，实现了Windows用户界面，丰富了前后处理的功能，计算中也可以模拟边坡的开挖过程。介绍了程序的新功能、新特点以及程序在向家坝重力坝抗滑稳定性研究中的应用。

运用三维有限元Plaxis-3D Foundation模块对青草沙水源地输水闸进水井的整个施工过程进行了有限元模拟，分析了大堤和管理区加载对进水井沉降的影响，提出了控制进水井沉降的地基处理措施，得出2种控制工况下结构的变形和应力分布，为结构设计和施工提供了参考依据。

土石坝在施工过程中会在大坝心墙中产生超静孔隙水压力。对于高土石坝,施工期心墙防渗体内产生的超静孔隙水压力难以有效消散,因此坝体内部可能会出现较高的孔隙水压力。结合监测资料分析了填筑料的含水量和施工进度对心墙内孔隙水压力的影响。坝体内的高孔隙水压力对大坝的稳定性和安全性会产生重要影响。因此，加强施工期孔隙水压力的监测与分析工作，对于指导施工与设计，保证大坝的安全具有重要意义。

采用三维非线性有限元反演回归分析计算方法，提出侧压力系数函数拟合方法，考虑了地质构造，地形地貌以及实测应力对初始应力场的影响。对蒲石河抽水蓄能电站地下厂房区域初始地应力场进行反演回归分析研究，实测点处附近应力分布的局部特性证明反演计算方法是合理的。

对双江口心墙堆石坝的三种设计断面进行三维有限元计算，研究了三种不同材料分区情况下心墙的应力拱效应，分析心墙和坝壳的弹性模量、泊松比对拱效应的影响；定义了一个能表征心墙应力拱效应强弱的参数—拱效应系数。并对不同坝体范围内统计的拱效应系数进行了定量比较。结果表明，三种设计断面的拱效应相近；大坝心墙的应力拱效应在两端坝肩、3/4坝高及心墙底部比较显著。

应用黏-弹性人工边界于双江口土石坝的动力响应分析中，考察了黏-弹性人工边界及地基辐射阻尼效应对土石坝动力响应的影响程度。计算果表明，该方法比传统的固定边界无质量地基下的大坝加速度动响应结果降低了15%~30%，在土石坝的动力响应分析中应当予以重视。

使用高压大型三轴仪，对某300 m级土石坝的砾质土心墙料进行了最高围压5 MPa的三轴试验。试验结果表明砾质土的应力-应变关系符合双曲线关系，抗剪强度包络线呈非线性。根据参数的物理意义，初始模量Ei应在尽可能小的应变范围内取值，最大主应力差 应在大应变范围内取值，且实际工程的应变在1 %左右，建议在?a= 0 %～3 %下取Ei值，在?a = 5 %～15 %下取 值，数据拟合表明建议取值法比传统取值法拟合度高。由于试验的围压范围较大，提出把围压分0.2～1.0 MPa，1.5～3.0 MPa，3.5～5.0 MPa三段分别取切线模量，通过回归证明拟合较好。

分析了内陆地区抗浮和防水设计水位的选取方法，以冀东南堡油田2#人工岛工程钻井放喷池抗浮和防水设计水位选取实例，提出了海洋人工岛抗浮和防水设计水位选取方法，并对其影响因素进行了分析。对于人工岛永久性构筑物，抗浮设防水位按岛面高程选取；而临时建筑物或施工期建筑物，可取岛面高程以下0.5～1.0 m。影响抗浮、防水设计水位的主要因素为人工岛的高程和降雨。

介绍了寺坪面板堆石坝上游垫层坡面混凝土挤压边墙的试验过程及应用情况。以挤压式边墙技术替代了传统工艺中垫层料的超填、人工和机械削坡修整、斜坡碾压、坡面防护等技术。阐述了挤压式边墙的施工特点，并对该项指标及施工方法进行了介绍，寺坪工程应用挤压式边墙施工技术，在简化施工工序、提高安全生产等方面的优势在大坝上游垫层区的施工中得到明显体现。

苏洼龙水电站坝址区覆盖层厚度大，成份复杂，各层位分别获取原状试样困难.利用埋深较浅、易获取原状样层位试验成果。结合野外试验成果，通过分析得出覆盖层不存在砂土液化问题。

土工膜防渗结构体的稳定分析计算中，滑动体和抗力体之间的不平衡推力作用方向的不同假定，对安全系数的影响很大。由于滑动面是未知的，因此需要假设不同的滑动角，分别计算安全系数，然后求出最小安全系数即为整个防渗结构体的安全系数，整个计算过程非常复杂，计算工作量大。利用数学求导方法，确定出最危险滑动面和滑动角，计算工作量大为减少。分析探讨了不同稳定分析计算方法的优缺点，对各种计算方法进行了优化分析，找出最佳计算方法。

简要评述了国内外关于土石坝心墙水力劈裂的研究现状，归纳了土石坝心墙水力劈裂在发生机理、发生条件和影响因素等方面的研究成果。

景洪水电站地处澜沧江褶断带内，地质构造发育，岩体破碎，使大坝基础呈现显著的不均一性特点，其中数G23挤压带在坝基发育规模最大，工程性质最差，在电站前期勘察和施工过程中，昆明院对其进行了深入的分析研究工作。本文对G23挤压带工程地质特性及处理措施作专门介绍。

在深埋隧洞勘察设计和施工过程中，高地应力的存在，是影响洞室稳定的重要因素。作为南水北调西线隧洞的天然试验工程，引大济湟工程的千米埋深引水隧洞也面临高地应力下硬岩岩爆和软岩塑性变形问题。根据引大济湟工程地勘资料，拟定硬岩和软岩的典型物理力学参数。应用ANSYS有限元分析程序对围岩进行稳定性分析，在重力地应力场和全地应力场下，按线弹性法和弹塑性法计算，分析比较得到了不同埋深条件的硬岩和软岩的变形分布特性、最大拉应力分布特性、最大压应力分布特性及可能岩爆区和塑性变形区分布、剪切破坏区分布。分析成果较好地应用于引大济湟工程实践，同时也反应出施工阶段的跟踪复核的重要性。

双连拱隧道开挖过程中围岩变形和应力变化情况复杂，施工难度大，有必要采取一些措施为实际施工提供技术指导，确保施工的安全。利用数值模拟方法，计算分析了南京九华山隧道穿越破碎山体的受力、变形情况，分析结果表明，开挖过程中围岩能够保持稳定，为实际施工提供了理论指导和参考，也为这类问题的研究提供了一条新的思路。

由于湿喷纤维混凝土支护结构物理、力学参数和喷层厚度的离散性及混凝土强度破坏准则难以用支护材料参数显式表达，对该类隧道支护结构进行可靠度分析十分困难，提出采用响应面方法计算湿喷纤维混凝土支护结构的可靠度方法，并给出了计算流程，其中围岩-支护结构的确定性分析采用非线性有限元方法，可靠度分析采用2次响应面法。以赣州－龙岩铁路金华山软岩隧道湿喷纤维混凝土支护结构为研究对象，对该支护结构的可靠度进行分析与计算。分析结果表明，金华山隧道湿喷纤维混凝土支护结构可靠度指标高，处于安全状态。

近年来，我国修建的长大隧道经常遭遇高压地下水作用，隧道围岩中渗流场与应力场存在着耦合作用。对于高水压隧道而言，按照耦合过程中围岩的破坏情况，可以分为变形过程中的耦合作用和破裂过程中的耦合作用。如果只考虑隧道开挖后围岩的变形，则渗流-应力耦合作用可概括为天然充填物变形、无充填裂隙接触变形、裂隙时效变形和人工充填物变形等模式。考虑隧道开挖过程中围岩的破坏，则渗流-应力耦合作用可以概括为卸荷和水力劈裂裂隙模式。在隧道二次应力场中，变形和破裂过程相伴而生，耦合作用模式的建立可以为隧道设计、施工及地质灾害防治提供明确的概念模型和参考依据。

通过热力耦合作用下层状盐岩流变实验研究可知，层状盐岩内部各层之间由于蠕变率不同变形不协调，导致层状盐岩体内多重剪切破坏，层间流变破坏后呈网格状，孔隙、裂隙增多，渗透率比未扰动时提高5个数量级，储库长期运行腔体围岩流变破坏后天然气必然发生泄漏。同时，层状盐岩流变破坏后气体渗透实验表明，其渗透率与有效体积应力关系为 。基于裂隙介质，建立了层状盐岩储库长期运行腔体围岩流变破坏后渗透特性数学模型，并对金坛天然气储库长期运行腔体围岩渗透特性进行了数值模拟，结果表明:由流变破坏造成的盐岩与夹层交接面处产生的裂隙是气体渗透的主通道，具有较强的导气能力，夹层内部气体渗透滞后于层间裂隙气压，渗透速度随时间的延长逐渐减小，最后达到稳定状态。所以，高盐分泥岩夹层对天然气储库长期运行腔体围岩的渗透特性具有很大影响，确定合理的运行压力是保证天然气储库不发生渗漏的必要条件，为我国盐岩溶腔储库长期运行腔体围岩天然气渗漏现象研究提供一些参考依据。

堡镇隧道地质条件复杂，局部地段处于高应力区，围岩变形具有变形速度快、变形量大且破坏严重、持续时间长的特征。通过对堡镇隧道左线出口段围岩变形量测资料和掌子面地质素描的比较分析后发现，不论强度高、节理裂隙发育的砂质页岩，还是处于高地应力、强度低、围岩破碎的炭质页岩，掌子面有软弱夹层分布时，其变形破坏程度较相邻段同类围岩严重的多。因此，依据软弱夹层与掌子面围岩的典型组合情况，结合堡镇隧道所揭示的不同围岩室内三轴试验结果，建立了含软弱夹层围岩的力学模型，探讨了含软弱夹层围岩变形破坏的形成演化过程，揭示了高地应力条件下软弱夹层引起围岩变形失稳的机理。

在西南水电大开发中，柱状节理岩体的工程力学性质逐渐受到水利工程的重视。白鹤滩水电站坝基揭露的柱状节理玄武岩体，RQD值普遍较低，完整性较差，其变形模量等力学指标相对较低，表现出显著的各向异性特征，对拱坝变形、坝肩稳定、边坡稳定、地下洞室群围岩稳定有重要影响，已成为该水电工程的关键技术问题之一。针对国内外对柱状节理岩体的研究及相关工程的经验甚少，白鹤滩水电站拟开展的大尺度柱状节理玄武岩试验洞，目的是获得反映柱状节理玄武岩力学特性的第一手观测资料。介绍了白鹤滩柱状节理的地质成因和工程特性及柱状节理试验洞的设计布置，探讨了原位试验和数值试验结合的分析方法，并采用各向异性本构模拟了试验洞开挖和原位试验，对不同位置试验点的代表性进行了评价。

通过分析FLAC3D软件的基本特征、解析特点和本构模型，在分析研究区地质条件的基础上，采用半无限空间的水文地质计算模型，确立了研究区的模拟方案。结合某海底隧道具体水文地质和工程地质情况，以其中的9个典型剖面模拟计算为例阐述了其在海底隧道涌水量预测中的应用。将计算结果与经验解析法的结果进行了比较分析，阐述了FLAC3D数值模拟法的适用条件和工况。总结出了一些有益于隧道施工组织设计和排水设计的结论，对指导工程实践具有一定参考价值。

由于深埋隧道围岩的变形受到构造、应力场、地下水、开挖方式等复杂因素的综合影响，具有位移时间序列的单调增长的特殊性和非线性，运用响应成分模型将隧道围岩位移量分解成具有确定性的趋势项和具有不确定性的随机项。建立灰色–进化神经网络模型对趋势项和随机项进行预测，既结合GM（1,1）模型较好预测序列增长趋势的特点，又结合神经网络利用自适应实现网络总体误差最小的特点，进而解决了单一利用GM（1,1）模型时预测值的随机偏离量较大的问题，保证了预测的精度。将该模型应用于基于实测位移资料的堡镇隧道围岩水平收敛位移短期预测，较好地揭示了隧道围岩收敛位移演化的规律，为合理选取二次衬砌时机提供了参考。

长输油气管道工程频遇黄土冲沟，给管线的施工和安全运营带来了困难。基于邓肯-张非线性弹性本构模型，利用数值模拟方法，对斜井开挖法穿越边坡的井周及坡体的受力变形规律进行了系统的研究和分析。结果表明，在确保斜井布设在边坡潜在的最危险滑动面以外的前提下，坡顶斜井入口越接近坡肩，斜井井周及坡体的稳定性越好。鉴于黄土斜井拱顶易出现塌落的问题，基于多工况数值模拟分析结果，结合响应面方法，构建了拱顶屈服区深度的预测公式，经验证相关性良好，可用于对斜井穿越黄土冲沟或陡坡的支护设计。

革镇堡隧道是辽宁省的重点建设工程，其中破碎段岩体地质条件复杂，传统方法不能很好地反映其力学行为。针对上述问题，在建立大规模的复杂地质结构的数值网格基础上，采用三维岩土工程软件FLAC3D，分别根据无支护、初次支护和二次支护3种情况，4 m一个步长，分为上下两台阶对该段隧道的分步动态施工过程进行了三维数值模拟。通过对位移场、应力场的演化情况和塑性区分布的模拟计算，分析了开挖支护动态过程的复杂力学行为。计算结果显示，位移与监测数据比较一致，现有的二次支护方案能够保证围岩的稳定性。数值模拟的结果对于该段隧道的施工具有指导意义。

乌蒙山2号隧道是改建铁路贵昆线六盘水至沾益段增建2线工程，出口段扒挪块车站伸入隧道内547 m，为4线大跨车站隧道，开挖轮廓最大跨度为24.13 m，为目前亚洲铁路隧道开挖最大跨。为研究此车站隧道设计与施工方案的合理性，采用FLAC3D 三维快速拉格朗日差分方法分析软件对此超大跨车站隧道施工开挖过程进行三维数值模拟计算。通过分析车站隧道开挖过程中围岩和支护结构的2次应力场、变形场和塑性破坏区的变化特征，总结了车站隧道围岩和支护的应力、变形和破坏区的分布特征和变化规律，为推荐施工方法的安全性及临时支护的拆除方案提供理论依据。

采用弹性－塑性非线性软化―裂缝区三阶段围岩模型，根据全量理论将真实岩体单轴应变非线性软化特征推广，得到复杂应力状态下岩体等效应力和等效应变关系，在此基础上对衬砌压力隧洞在等压荷载作用下进行弹塑性分析。推导出了围岩裂缝区、塑性软化区、弹性区和衬砌内任一点的应力与位移的解析计算式，得到了衬砌边缘岩体开始产生塑性变形的临界内压力。该解析式具有广泛的适用性，基于理想塑性介质的解答如Kastner解和完全脆性介质的解答均为特例。

泥水盾构以压力泥浆支护开挖面，泥膜的形成对开挖面稳定非常重要，尤其在高渗透性地层，泥浆极易穿透地层直接渗出而不能形成所需的支护压力。以南京长江隧道为背景，详细阐述了泥膜的作用原理及泥膜质量的评价指标，并通过自行设计的成膜装置开展泥浆性质对泥水盾构开挖面泥膜形成质量的影响试验研究。试验结果表明，泥浆颗粒级配及密度相同时，泥浆粘度高，物理稳定性好，则泥膜形成容易，形成泥膜薄、致密，滤水量小。试验结果对泥水盾构施工具有指导意义。

南京长江隧道主要穿越的地层为粉细砂，这种地层具有良好的级配，如果开挖后直接排放易造成堆放环境问题，也造成了资源的浪费。为此，研究了开挖排放的粉细砂在盾构壁后注浆中的再利用的问题。通过考虑地层不均质性——土砂比，研究了各种渣土情况下的浆液性质的变化。结果表明，盾构开挖排放的粉细砂渣土能够满足盾构壁后注浆施工的要求，浆液配方应根据土砂比的变化，快速作出调整，以保证浆液的性质不发生较大的变化。

基于Visual C#2008.NET开发环境，利用AutoCAD ActiveX技术，对AutoCAD2008进行二次开发，开发出快速建立初始地应力场反演计算三维有限元模型的面向对象程序，通过该程序可以根据需要自动读取一定范围内的网格节点地面高程，能够为有限元模型变地面线处理直接利用，避免了常规人工读取CAD地面高程的繁琐性和误差较大的问题，极大地提高了工作效率和准确性，快速便捷。可以快速自动建立用于初始地应力反演计算的有限元网格模型，该模型能够较好地反映地形貌地的起伏状况，为有限元计算提供了良好的基础条件。

运用无损检测，对隧道初衬进行快捷、准确、有效地检测是现代隧道建设的重要部分。虽然地质雷达在隧道检测中使用较长时间，但操作人员经验不足，导致不能对采集的图象进行准确的判断。以山东青―莱高速公路隧道初衬检测为例，系统地介绍了地质雷达的原理和常见图像的识别判断，如空洞、不密实、衬砌厚度，锚杆、钢筋网和钢拱架间距。可以为操作人员积累经验和提供借鉴有重要意义。

结合电磁波在多种介质中的传播特征，对电磁波在岩土体介质中传播的各种影响因素进行分析，得到接收天线接收到的波形图。从地质雷达对某人防洞注浆效果检测应用可以看出，通过计算机显示的波形图能够直观、清晰的检测不密实或者空洞区域，并取得较好的应用效果。但地质雷达是是一种正在不断发展的探测技术，如何正确处理探测过程中的各种问 题，得到准确的检测结果，需要积累大量的实践经验。

受工程地质条件、水文地质条件及人为因素等的影响，公路隧道洞口施工过程中易发生洞口滑坡。综合连霍国道主干线宝鸡天水高速公路码头隧道洞口滑坡的形成特点、工程地质及水文地质特征，采用非线性有限元法对该洞口滑坡进行了分析，探讨了变形和塑性区分布特征，得到了滑面位置，提出了加固治理方案，为今后类似工程提供参考与借鉴。

目前，盾构隧道开挖面稳定性评价方法均是确定性方法。为了考虑土体参数的变异性，提出用可靠方法来评价其稳定程度。采用数值模拟方法，研究了隧道开挖面极限支护压力。基于BP神经网络预测大量给定地层参数工况下的开挖面极限支护压力，对其进行统计，得其概率分布特征。在理论分析的基础上，结合工程实际，探讨了盾构施工土压力的确定原理。建立了隧道开挖面稳定的极限状态方程，对其进行了可靠度分析。该研究除能够科学、合理地评价开挖面的稳定程度外，对于盾构施工过程中合理地设定开挖面支护压力也具有一定的参考作用。

普棚水库输水、泄洪隧洞工程，成功地采用预应力锚索，钢筋砼框格梁锚固、自钻式注浆锚杆锚固、钢筋砼框格梁压土工格栅网、锚网喷等综合冶理技术进行进口高边坡处理，效果良好，值得推广

将块体单元法与极限分析上限法相结合，提出了岩石边坡稳定的块体单元极限分析上限法。借助于块体单元法离散计算区域，通过块体系统速度场在结构面上满足Mohr-Coulomb屈服条件、关联流动法则、速度边界条件以及块体系统虚功原理，构成求解边坡强度储备安全系数上限解的非线性规划模型，模型的求解采用复合形法。最后研究了一个岩质楔形体边坡算例和小湾水电站进水口边坡实例，通过将块体单元法上限分析计算结果与刚体极限平衡法相比较，验证了该方法的正确性。

泄洪雨雾入渗导致的边坡稳定问题随着高坝大库的建设越来越突出，对此类问题的研究和认识大多停留在对岩土体强度降低和荷载增加两者之一上，对渗流和应力变形的耦合作用认识和应用不足。本文通过理论分析，对泄洪雨雾入渗的渗流分析中入渗边界条件重新做了界定，并指出了存在的问题；同时对应力变形计算中渗流荷载的增加和岩土体在非饱和区的强度变化，提出了自己的观点，并指出存在的误区。最后作者通过某一水电工程泄洪雾化区边坡的渗流和应力变形作了计算，得到了合理的计算结果。

采用现场实测和室内试验相结合的方法，研究季节性气温变化、边坡深度、坡面植物种类和坡面朝向等因素对边坡土体含水率变化的影响规律。结果证明：边坡土体冻结过程中，水分向冻结区迁移；随着冻结深度增加，含水率的变化也会向深处发展；坡面木本植物比草本植物有更明显的吸水作用；边坡含水率和土体温度的变化影响土体的强度，边坡土体温度在0℃以上时，土体强度主要受含水率变化的影响，当土体温度在0℃以下时，强度主要受温度变化的影响；三轴试验证明：边坡土体的黏聚力首先随着含水率的增加而增大，含水率达到15 %以后，边坡土体的黏聚力随含水率的增大而减小；边坡土体的内摩擦角基本上是随着含水率的增大而减小。研究成果可为季节性冻土地区高等级公路路堑边坡冻融失稳的预警提供判据。

土石混合体作为自然界中常见的一类岩土体，尤其在我国西南地区存在着不同成因及规模的土石混合体边坡，这些边坡的稳定性问题对于工程在施工及运营期间的安全性有着重要的意义。在传统的边坡稳定性分析中，通常将土石混合体边坡视为均质土坡，忽略其内部块石的存在，这给计算结果带来了很大的误差。运用数字图像处理技术，对西南地区一土石混合体边坡进行分析，建立其细观结构模型。在此基础上，运用有限元强度折减法开展相应的稳定性研究。结果表明，块石的存在使边坡内部应力场分布变得极其不均匀，计算搜索得到的滑动带具有明显的绕石特征，考虑块石时计算得到的稳定系数要较等效均质土坡的稳定系数高。

针对岩质高边坡的稳定性分析问题，开展了基于广义Hoek-Brown破坏准则强度折减法的研究。提出了判别强度折减法合理性的两个基本标准：与Mohr-Coulomb准则强度折减法的一致性和能否体现节理岩体的真实破坏特征。基于以上标准，对比了3种不同的基于广义Hoek-Brown破坏准则的强度折减方法：σci、mi，σci、GSI和mi、GSI均同比折减，理论分析表明：mi、GSI同比折减更符合前述标准。最后，通过对工程实例的对比研究，验证了这一结论，并提出mi、GSI同比折减更能体现节理岩体的真实破坏特征，因而其安全系数的计算结果也更加真实可靠。

视顺层边坡岩体自重的法向分量为结构的初始缺陷，应用初始后屈曲理论和尖点突变模型探讨了缺陷结构在临界状态下的屈曲性态，建立了边坡岩体结构的平衡稳定模态幅值方程，给出了边坡岩体结构分叉点附近的邻域及其稳定性判据。研究结果表明，表征结构初始缺陷的修正项与尖点突变模型中的剖分因子之间具有确定的关系；与理想化完善结构不同的是，顺层边坡岩体结构屈曲的临界值远大于其分叉点处的载荷值，是由其突变模型的分叉集确定的；只有考虑了边坡的实际缺陷，才可得出边坡岩体结构在真正临界意义上的临界值。

考虑滑面介质和上部岩体由不同力学性质的材料组成，上部岩体为弹性介质，滑带介质为应变软化介质。对应变软化介质，存在损伤软化与水致软化两种软化方式。用Weibull分布描述滑带介质的剪应力与应变关系，建立了斜坡系统的燕尾突变模型。通过分析，发现斜坡失稳与刚度比和滑带介质的含水率具有极大关联性。随着含水率的增加，斜坡开始滑动时的ξ0值不断降低，突跳时ξ*值也随着降低。此时的临界值x*增大，突跳量△x变小。同时含水率的不断增加，上部岩体和滑带介质的刚度比不断增大。刚度比的增大和含水率的增加引起的斜坡变形具有相似的规律。因此，正是由于含水率的增加和刚度比的增大，导致斜坡失稳的危险性增大，这也是降雨情况下斜坡容易失稳的根本原因所在。

为了提高非饱和膨胀土边坡的稳定，采用了土工膜覆盖边坡表面的方法。基于非饱和渗流理论，采用有限元程序对用膜覆盖和不覆盖的边坡分别进行了降雨蒸发干湿循环条件下的数值分析。在计算结果基础上，采用极限平衡法分析了边坡的稳定性。结果表明，用膜覆盖后边坡能长期保持非饱和状态，土体吸力较高，其稳定安全系数明显高于无膜保护的边坡，用复合土工膜覆盖边坡有利于提高非饱和膨胀土边坡的稳定。

边坡工程是一个动态的、模糊的、开放的复杂系统，影响边坡稳定性的因素复杂且具有随机性和模糊性，传统的分析方法难以对复杂边坡的稳定性作出符合实际的评价。运用模糊概率的基本原理，建立了岩质路堑深边坡稳定性评价的模糊概率模型。在此模型中，综合选取了边坡岩体质量系数SRQC、边坡结构系数SSC、坡高系数SHC、坡角系数SCC、工程因素影响系数EFEC等5个评价指标因子；同时将边坡稳定性评价等级划分为很不稳定、不稳定、基本稳定、稳定以及很稳定5个等级。利用模糊概率模型对20个典型的边坡工程进行了稳定性评价分析，结果表明：该方法具有明显的合理性和可靠性，为边坡工程的预测与防治提供了新的途径。

滑坡速度预测一直是一个比较复杂的问题。采用潘家铮提出的基于垂直条分的滑速计算方法求解条块的运动速度，并以三峡库区某滑坡为实例，对其滑动加速度及速度进行分析。同时，采用不连续变形分析方法（DDA）对滑坡体的滑动全过程进行了模拟，二者对滑速发展趋势的预测基本吻合, 而且DDA模拟较全面地反映了滑坡运动在时间和空间的发展变化特征，清楚地再现了滑坡发生、发展、失稳的全过程，可作为预测滑坡滑速的有效分析方法。

为了分析巴东新城区库岸斜坡蓄水后的深部稳定特征，首先，选择巴东新城区扇形斜坡中轴线的白土坡库岸作为典型库岸，以深300余米深部监测钻孔岩芯资料为依据，根据软弱带分布、岩体完整性及岩性特征对深部岩体结构分带；然后，基于各带内岩体的地质强度参数GSI，应用Hoek-Brown准则估算岩体强度参数；最后，采用FLAC数值模拟方法分析了库岸斜坡蓄水后的稳定性特征。结果表明：随着水位的上升斜坡稳定性有下降趋势，但下降值并不明显，白土坡库岸斜坡处于整体稳定状态；当强度折减值至极限状态时，剪应变增量值集中区位于6～10层软弱带集中分布的岩层内，受地震作用时剪应变增值集中区向斜坡深部发展，斜坡潜在滑动面顺层发育；斜坡失稳的前提是前缘向斜反倾段完全塑性贯通。

针对我国锚固体抗拔力现场检测方法中的不足，借助压力传感器、位移传感器、数据采集盒等电子元件，建立了一个新的抗拔力测试系统。该测试系统首先利用数据采集盒将传感器传递过来的反映压力和变形的电流信号转换为数字信号，再由相关程序对数据进行降噪处理并绘制测试曲线。系统实现了测试过程中数据的自动采集和成图，有助于测试人员及时了解锚固体的受力状况，避免了锚固体张拉破坏。以惠莞高速公路ZK26+231～ZK26+520压力分散型锚索抗拔力检测情况为例，验证了该系统的实用性和可靠性。

在对有限元强度折减法和有限元迭代解法的优缺点分析的基础上，提出了边坡稳定分析的非线性有限元混合解法，该法将有限元强度折减法和有限元迭代解法联合运用于边坡稳定分析，充分利用了两种方法的优点。即由有限元强度折减法搜索边坡可能滑动面，将可能滑动面在网格中画出，由迭代解法逐步迭代求得其滑动面的安全系数。并以算例和工程实例说明了此种方法的正确性和合理性。

以塑性极限分析理论为基础，假定破裂面为对数螺旋面，考虑加筋机理和地震力的作用，提出了加筋土坡临界高度的计算模型。应用该计算模型，不仅能考虑地震力的作用，而且能考虑不同的加筋机理对临界高度的影响。通过与前人静力试验结果的对比发现，基于复合加筋机理得到的临界高度比基于单一加筋机理得到的临界高度要偏大，且更接近于实测值，表明了该理论及其求解方法的有效性和可靠性。通过对地震作用下加筋边坡的临界高度分析表明，地震力作用下摩擦加筋机理对临界高度基本没有影响，主要是准粘聚力机理在起作用。该方法可对加筋边坡临界高度的设计提供有益的指导和参考。

寒冷地区的护坡工程经常会由于土基冻胀而产生隆起、或是在冰弯矩作用下产生推坡的现象，从而使护坡工程在风浪淘刷下产生破坏。利用聚苯乙烯保温板阻隔大气负温对土基的侵袭，提高土基地温，从而减小冻深，削弱冻胀，避免护坡遭受破坏。经过对聚苯乙烯保温板的物理力学性质及冻融特性的试验分析，指出重度、含水率、导热系数、抗压强度、冻融循环次数对聚苯乙烯保温板保温效果的影响。提出护坡工程的抗冰冻设计方法，对有关问题的进一步研究和护坡抗冰冻设计具有参考意义。

水库蓄水后的库岸滑坡是水利工程的一个顽疾，模清库岸滑坡的诱因、特征与规律对于防范水库风险具有重要的科学意义，大量的监测和研究显示水库库岸的稳定性与地下水位的变化有着极为密切的关联关系，以大量的库岸滑坡原位监测数据为基础，通过计算机建模技术，获得了地下水位变化与库岸滑坡体稳定性间关系的经验型数学模型，介绍了库岸滑坡原位监测的基本方法。

滑坡滑动速度的计算是涌浪预测的基础。在考虑滑坡入水条块受水阻力的基础上，对计算滑速的美国土木工程师协会推荐公式和运动方程方法进行改进，并以三峡库区秭归县下土地岭滑坡为例，计算了滑坡下滑过程中的平均速度及各条块的加速度、速度，对比分析了考虑水阻力前后加速度、速度大小、变化规律，并计算了滑坡下滑激起的初始涌浪高度。结果表明，考虑滑坡入水条块所受的水阻力，更符合滑坡运动过程中的实际受力情况。且水阻力对于滑坡运动的加速度、速度有较大影响，没有考虑水的阻力时，随着入水条块的增多，加速度先增大后减小，且变化趋势不会反弹；考虑水阻力后，由于水阻力大小和滑坡速度及坡面的迎水面积均相关，在两种因素综合作用下，加速度有可能在出现减小趋势后再增大。

巴东红石包滑坡位于巴东油库场地区，是三峡库区启动的重要地质灾害治理工程项目之一。通过对红石包滑坡内部水平位移和渗透水压力长期监测分析，表明其中的Ⅰ和Ⅱ号滑坡浅层存在缓慢变形，与降雨关系密切；其深层未见变形。说明红石包滑坡体在从2003年6月三峡水库蓄水至今仍处于稳定状态。但后续库水位的的不断抬高以及不同季节库水位频繁变化对滑坡的稳定性极为不利。为确保油库安全，仍应加强监测，密切注视滑坡动态。

将非线性有限元分析和极限分析相结合形成强度参数折减有限元法，可以灵活地分析强度不均匀顺层路堑边坡支护结构稳定性问题。将岩体力学理论、非线性有限元分析技术和强度折减系数法相结合，对顺层岩体路堑边坡稳定性进行分析。在对密集假设节理有限元模拟中，假设节理在岩体内连续分布，采用连续介质力学方法建立密集分布节理岩体材料模型。采用强度折减系数法计算岩体结构安全系数，建议采用给定的岩体强度参数计算节理岩质边坡开挖、支护完毕后的内力，再逐渐降低岩体强度参数进行岩体边坡非线性有限元分析，直至岩体边坡达到极限状态，从而求出岩质边坡安全系数。采用该方法对渝怀铁路梅江河右岸DK409+989.4～DK410+020段顺层路堑边坡土钉墙支护结构稳定性进行分析，分析结果表明：采用土钉墙支护后的节理边坡塑安全系数为2.3，支护后的岩质边坡处于稳定状态；土钉墙潜在破裂面为岩体弹性区和塑性区的交界面，与测试得到的各排土钉拉力最大值位置一致。

斜坡上的建筑基础通常需要考虑其稳定性，由于邻近基坑开挖引起斜坡的任何变化都必将影响其上建筑基础的稳定安全。结合重庆市石板坡长江大桥南桥头F匝道桥下基坑开挖过程,采用传递系数法分析研究了基坑开挖、车辆离心力及桩基抗滑力对于斜坡安全系数的影响，为匝道桥的安全提供判断标准。

膨胀土斜坡地基上进行路堤填筑时，由于膨胀土层遇水后强度极度降低，极易形成软弱夹层，造成路堤沿坡体倾斜方向整体滑动甚至垮塌。采用有限元极限分析方法对一般斜坡地基上路堤和易于产生软弱夹层的膨胀土斜坡地基路堤进行稳定性分析。结果表明：采用有限元强度折减法，不需任何假设，即能得出路堤的稳定安全系数和滑动面，是进行膨胀土斜坡地基上路堤稳定性评价的有效方法，适于在复杂地质条件下路堤稳定性分析中推广应用。

倾倒破坏是岩石边坡主要的失稳类型之一，而分析岩石边坡倾倒破坏的极限平衡方法主要还是Goodman和Bray提出的G-B方法，尽管该方法采用的是一个比较理想化的模型，但其计算结果能够较好的反映出倾倒破坏的基本规律。本文主要讨论岩层倾角、厚度以及切坡角度对倾倒体稳定的影响。

集对分析是一种用联系度处理不确定性问题的系统分析方法。提出将模糊联系度的思想应用到差异度系数的取值 中，充分挖掘所研究系统中的有效信息，使得对系统的评价和决策更加准确和合理。将此改进的集对分析方法应用于黄土路堑边坡稳定性评价中，并与其他方法进行对比，表明该方法简便、有效。

山区高速公路建设中会遇到大量的边坡开挖，其坡比对工程的设计与投资影响较大。因此研究边坡坡比的优化问 题，具有显著的经济效益和社会效益。为了保证边坡开挖工程既安全可靠又经济合理，在分析边坡工程地质条件的基础上，采用剩余推力法计算天然斜坡的稳定性。并根据规范从经济效益考虑，确定在开挖与支护总费用最低时的边坡开挖坡比为最优坡比。实例分析表明，施谭坝边坡工程的最优坡比为1: 0.65，该稳定性分析方法及最优坡比优化设计方案具有实用性和合理性。

采用高密度聚乙烯（HDPE）单向土工格栅，以及南水北调中线工程新乡段的膨胀性泥灰岩风化土，在填土尺寸为600 mm×600 mm×600 mm的大型叠环式剪切试验机上进行一系列拉拔试验，研究了土工格栅与试验箱侧壁距离、拉拔速率、上覆荷载大小等试验条件因素对筋土界面拉拔性状的影响。结果表明：不排水条件下，土工格栅与试验箱侧壁的距离，对峰值拉拔力、界面强度与切向刚度的影响不大；拉拔速率较大时，拉拔力增长较快，其拉拔力峰值和界面强度较大；上覆荷载和拉拔力不同，格栅的变形量及筋土相对位移量不同，不同上覆荷载下界面摩阻力沿格栅埋入长度分布的非均匀程度不同，并可导致较小上覆荷载下界面平均摩阻力反而较大的反常行为。

通过扰动的粉质黏土室内固结排水卸载剪切试验，分别得到真三轴和普通三轴侧向卸载条件下的应力-应变曲线。对这些曲线分析可知，它们表现为应变硬化和非线性，其初始阶段呈直线状，很快转变为曲线；真三轴试验（轴向应力 为常量、减围压 、保持应变 0）相比普通三轴试验（ 为常量、减 ，且中主应力 ），真三轴试验屈服发生在应力差（ ）值较高、轴向应变值 较小处；将试验取得的各屈服点进行整理分析，认为这种土在卸载条件下的屈服表现较适宜于Matsuo-Nakai屈服强度准则。

简要介绍了断裂型岩爆的超剪应力理论，初步讨论了爆破开挖扰动对超剪应力的影响，并从控制超剪应力的角度建议了相应的岩爆防治方法，给出了工程实例。研究表明，开挖动态扰动将使断裂两侧岩体在较低的超剪应力条件下就产生滑动，另外，高地应力条件下爆破开挖过程中地应力动态卸载扰动可以引起围岩中动态剪应力的增大，直接增大超剪应力，这两种情况都可能导致岩爆的发生。因此，可从控制爆破扰动的角度来控制岩爆的发生，具体措施有炮孔合理布置、起爆网络的优化和加强支护。

位于日本九州半封闭的有明海素来以高产量的贝壳类海产品而闻名。然而近年来这些海产品的数量急剧下降，有的物种甚至已经灭绝。其原因尚未有明确统一的认识。调研结果显示，当地居民养殖海苔时所大量使用的酸处理剂极有可能造成潮区底泥的环境岩土工程特性发生恶化，从而导致生活在底泥中的贝壳类生物大量死亡。据此我们开展了一系列现场调查和室内试验土柱试验，以测试酸处理剂对底泥的pH、硫化物含量、盐分浓度以及液限含水率的影响。结果显示，酸处理剂不仅导致底泥的pH值降低、盐分浓度降低，还导致硫化物含量的显著增高，甚至高于贝壳类生物的生命界限值。最后从磷元素在海相底泥中存在的动态形态的角度出发，探讨了底泥的环境岩土工程特性显著变化的机理。

从地质成因角度分析了杭州地铁原始储气砂层的饱和度和基质吸力的变化范围。利用GDS非饱和三轴试验系统对变化范围内的储气砂抗剪强度特性进行了测定，得到非饱和储气砂土的抗剪强度指标。试验结果表明, 砂土抗剪强度随吸力的增大而增加，当含水率大于残余含水率时，吸力对储气砂土的抗剪强度影响较为显著；小于残余含水率时，吸力对储气砂土的抗剪强度的贡献较小。将强度试验值与各抗剪强度预测公式的预测值进行了对比分析，认为公式 可合理地用于表述杭州地铁储气砂土的抗剪强度特性。

将闭合裂纹表面的有效剪应力引入裂尖应力强度因子的计算，获得了无限大板和有限宽板含中心闭合裂纹在不同裂纹长度、倾角以及摩擦系数下裂纹尖端的应力强度因子值。引入等径向剪应力线 这一概念，建立了闭合裂纹断裂的有效剪应力准则：（1）岩板内闭合裂纹将沿着等 线上双剪应力的和最小的方向扩展；（2）裂纹尖端的应力强度因子KⅡ达到材料的临界值KⅡC，裂纹将开始扩展。该准则成功预测了闭合裂纹的临界起裂角 ，与各种经典复合型断裂准则计算Ⅱ型裂纹起裂角比较，结果较为接近。将其应用于闭合裂纹的断裂判定是安全的。

在分析冻土形成过程及其组构前提下，从冻土细观结构特征出发，将冻土视为由冰层与干硬土层黏结组成的横观各向同性固体介质。根据复合材料力学理论，求出冻土各向同性面内及面外的弹性模量和泊松比；基于Tsai-Wu 准则，预测了横观各向同性冻土的强度。根据实验数据，分析了不同组分对冻土弹性常数及强度的影响。在工程应用中可根据环境温度及土质、系统有无水分补给、温降速度与冻结速率是否同步、冻土受力方向与冻结封面方向的具体情况选用即可，从而大幅降低室内外试验次数。为冻土工程数值计算奠定了基础，为进一步了解冻土力学特性提供了理论依据

通过室内大三轴试验方法，对加筋土强度影响因素进行了研究，探讨了在不同加筋情况下试样强度的变化规律。试验结果表明：加筋作用的效果随着轴向应变增大而作用越明显；对于强度较低的试样，加筋后强度提高明显；对于同一试样，加筋材料本身强度越高，加筋效果越明显；对于同一种加筋材料，加筋层数越多，筋层间距越小，加筋效果越明显；试样自身的密实度越高，加筋效果越明显。

通过对小湾水电站松弛岩体抗剪特性以及更深入的现场和室内多种试验研究，以更细致深入的评价松弛岩体结构面的变形破坏机理及抗剪强度参数，为后续评价坝基固结灌浆效果以及复核拱坝坝基开挖和地基处理设计方案提供可靠的依据。

采用随机固热耦合数学模型及有限元分析方法，仅将热膨胀系数和热传导系数作为随机变量，在正态和韦泊两种随机分布下，采用平面应变模型，对热应力引起的岩石热破裂的变化进行了详细研究，模拟了岩石热破裂的整个过程，揭示了概率分布形式、分布参数m对岩石热破裂的影响，讨论了岩石热破裂与时间t的关系，温度与参数m的关系，温度与时间的变化规律，并研究了热破裂率随时间和温度的变化规律。

通过诠释土性参数不确定性统计工作的重要性，着手分析、对比了各种统计方法的理论基础和优越性，随后基于近年来国内外相关文献的回顾与整理，系统地总结了有关土性参数变异性方面的研究成果，具体包括试验室指标参数、变形参数、强度参数、固结参数以及原位测试中的静力触探测试值、十字板剪切强度和标准贯入击数。结果表明：传统方法和三 法都是基于随机变量理论，无论如何改进也无法克服模型本身所固有的缺陷；基于随机场理论的方法用更加优越的模型建模土层剖面，显示了强大的生命力，随着原位测试手段的日渐成熟，这一方法必将取代传统方法；图形三 法集理论先进性和适用性于一体，是一种值得推荐的方法。参数变异性的总结显示，试验室指标参数变异性普遍较小、固结参数较大、变形和强度参数以及原位测试各指标位于其中，具体结果还对实际工程中参数的选取、优化以及部分重要工程的可靠性分析具有重要的指导意义。

针对硬岩的脆性破坏问题，利用真三轴和声发射（AE）试验系统研究了灰岩试样在不同应力路径和应力水平下的力学特征与变形破坏机理、AE活动特征及能量释放规律。试验研究表明：（1）开挖卸荷应力路径下，试样强度受卸荷作用影响较大，且随中间主应力呈区间性变化，试样以脆性劈裂破坏为主；（2）开挖卸荷+支护的应力路径下，支护力显著改善了岩石的力学性质，破坏形式以张剪性破坏为主；（3）试样AE活动过程可以分为三个活跃期（裂隙压密阶段、卸荷阶段和失稳-破坏阶段）和两个相对平静期（弹性变形阶段和微破裂稳定发展阶段），AE信号表征参数“absolute energy”作为能量度量指标能够较好地定量描述和研究硬岩的脆性破坏过程。试验结果和许多工程开挖和支护过程中岩体的力学行为和支护作用类似，可为工程现场开挖支护设计提供试验依据和有益指导。

软土具有明显的流变特性，导致土体沉降变形、滑坡等严重的岩土地质灾害，对工程的稳定性和安全性构成极大的威胁。在静态荷载作用下测试了淤泥质软土的初始剪切力、塑性黏度等流变参数，并分析了黏粒含量、含水率等因素对流变参数的影响特性。采用理论分析微观结构显微技术，揭示了黏粒含量、含水率等对流变参数的影响作用机理。研究结论对分析软土流变参数影响特性、快速预测流变参数、加固处理软土地基、提高承载力和整体强度等具有理论和实际意义。

正确预测岩爆是灾害治理和工程措施的基础。应用集对分析理论探讨了岩爆预测新方法，建立了基于接近度概念的模糊差异度系数的改进计算模型，实例及同其他方法的对比应用表明：基于改进的集对分析方法来预测岩爆是有效可行的，且取得了较好的结果。

通过对门楼水库溢流坝段不同位置、不同深度、不同岩石风化程度在不同混凝土强度和不同含水率情况下近百块试块的室内直剪试验，研究了岩石和混凝土胶结面的抗剪强度与混凝土强度、岩石的风化破碎程度和含水率的关系。结果表明，混凝土的强度对胶结面的抗剪强度具有明显的影响；对于块状及次块状结构类型岩体，胶结面抗剪强度参数基本相同，但裂隙块体强度降低很多，部分块体破坏形态已不在是沿胶结面破坏，而是部分迁就胶合面，部分追随岩体内的结构面，并形成较大的起伏；随着含水率的增加，凝聚力和内摩擦角都明显降低。试块的抗剪强度只代表试验点的强度，为了得到建基面的抗剪强度，将岩石和混凝土的抗剪强度看作随机变量，引入区域化内变量和变异函数反映抗剪强度的随机性和结构性，通过克里格方程求得各个样本的权值，进而求出不同建基面的抗剪参数。

分析不连续边界形状下土体中不连续应力场和速度场特征，根据应力不连续线和速度不连续的性质，在考虑有重土、土和墙体摩擦情况下，同时利用上、下限定理，构建算法；通过数值计算解三类边值问题，求得挡土墙绕基底转动下，墙后不连续边界形状下土体的静力场，同时对对应的机动场进行分析，找出了满足所有速度边界条件和静力边界条件的应力场，得到绕墙基转动下挡土墙土压力的严密解。算例表明：求解极限平衡问题真解的算法是可行的。

岩体卸荷力学性质主要表现为非线性和各向异性等特征，与常规岩体试验结果和假定存在着差别，采用数值仿真的方法对卸荷岩体力学特性进行研究，阐述卸荷岩体力学特性研究的重要性；给出了数值仿真分析研究的岩体加、卸载条件；利用大型有限元软件ADINA建立数值仿真模型，对模型进行计算分析，并和已有试验成果进行对比，得出了卸荷岩体力学特性的有关规律。

利用人工神经网络模型对爆破块度进行预测，实验结果表明，该方法是完全可行的。通过对实验样本数据进行归一化处理后再对人工神经网络模型进行训练和预测，其预测精度会得到大大提高。

裂隙岩体内的节理往往是变化的，有时甚至变化很大。测得大量节理产状以后，对其分组是一项基础性的工作，但是如何分组目前还没有很好的理论和方法。采用快速聚类分析的方法，将节理产状的样本数据划分为不同的簇，利用极大似然估计的原理，通过数值方法求解费歇尔概率分布模型的参数，并用皮尔逊检验说明了费歇尔逊概率模型的有效性。通过不同簇的概率模型计算及其簇心的分布特性比较说明了簇数分类的适度性。利用所提出的快速聚类分析方法及其推导的计算公式，可以方便地求解费歇尔分布的参数。结合皮尔逊检验，形成了解决这类问题的系统实用的方法。

当前，压痕试验是测定金属、高聚物和陶瓷等材料力学特性的一种十分有效且简便的方法。本文旨在探讨如何应用该方法测定岩石材料的力学特性。介绍了一种新的用于岩石材料测试的微痕试验（微米级压痕试验）系统和它的校准方法，具体阐述了该方法在岩石上的应用。通过和常规单压试验结果的比较，讨论了岩石杨氏弹性模量和抗压强度指标的测量结果。介绍了该设备在进行有压微痕试验的改进，并通过对砂岩的有压微痕试验反映出砂岩力学性能对于围压的依赖性。

巴西圆盘抗拉强度公式是基于弹性力学平面问题解析解，利用最大拉应力准则得到的，但结果与直接拉伸试验得到的强度有较大的差异。根据10种岩石（煤）的直接拉伸试验与弧形劈裂试验数据，分析了弧形加载面积对应圆心角对试样3维应力状态的影响规律，并采用三维抗拉强度准则来分析巴西试样，结果表明此准则更适合于巴西圆盘试验。

在简述分布式光纤传感技术测温原理的基础上，从三维微元体传热过程出发，推导了具有渗漏和内热源的多孔介质传热微分方程，给出了基于温度测量的分布式光纤渗漏监测技术的不同监测方法的监测方程。最后，从持续线热源的角度，阐述了分布式光纤监测渗漏的基本原理

污泥是污水处理厂污水处理的2次产物，如处理不当将会造成2次污染。随着人们环保意识的不断增强与环保力度的加大，如何有效地进行污泥的处治与处置已成为国内外环境岩土工程界函待解决的主要热点问题之一。在总结国内外相关文献资料的基础上，对国内外常用的污泥处置及利用技术进行总结与归纳，包括污泥的填埋、焚烧、农业利用、固化以及生物修复技术等，并对各种处置方法的适用性与优、缺点作出科学的分析与评价，可为污泥及污染土的处置及利用提供一定的参考作用。

采用大型三轴仪，对双江口坝壳粗粒料进行了不同围压、不同应力水平的湿化试验研究，并对湿化变形后的抗剪强度进行了分析。各个湿化应力水平下的抗剪强度指标近似相等，其c值在风干态和饱和态之间，更接近于饱和态值，而? 值也有相同规律，其值较固结排气剪略有降低，更接近于饱和态的摩擦角。

采用大型三轴仪，对双江口高土石坝的砂岩过渡料进行试验研究。通过对不同试样直径D和不同最大粒径dmax的过渡料进行等?3应力路径试验，分析了D、dmax对应力-应变-强度特性的影响，研究了室内试验存在的尺寸效应。结果表明，对同一种级配试样，破坏主应力差、内摩擦角和初始切线模量随试样直径的减小而增大；在低围压下破坏主应力差和内摩擦角的增大趋势明显，但随围压增大，增大幅度减小；对同样的试样直径，最大粒径增大，破坏主应力差和内摩擦角增大，同样这种增大趋势在低围压下明显。

通过室内调配不同初始含水率的淤泥，研究了初始含水率对水泥固化效果的影响。研究发现，固化淤泥的无侧限抗压强度随淤泥含水率的增加呈乘幂关系下降，随着初始含水率的增加，固化淤泥的塑性增加，破坏应变增加，而黏聚力降低。随着初始含水率的增加，水分过多导致水化产物在单位体积中的数量较少，难以形成整体强度。在实际工程中，应在满足固化搅拌的施工要求下，尽量降低淤泥的初始含水率以取得较好的经济效益.

针对污泥固化材料种类繁多，各种材料互相组合时对固化污泥强度所起作用不明确问题，通过正交试验，研究常用的硅酸盐固化材料、碱性固化材料和黏土系辅助材料共同组合时对固化污泥强度的影响规律。结果表明，常用的各种系列污泥固化材料中硅酸盐固化材料和碱性固化材料对固化污泥强度形成起主要作用，碱性固化材料对固化污泥早期强度的形成具有重要作用，硅酸盐固化材料的作用到后期会明显的表现出来，黏土系辅助材料在添加后主要起系数和构建无机骨架的作用。

在工程用土资源越来越紧张和环境日益恶化的情况下淤泥资源化利用成为一个亟待解决的问题。通过向河底淤泥中掺入一定量的生石灰，再用真空预压结合外加剂木质素磺酸钙来改善土体的渗透、强度和变形等特性，总结并分析了掺木量对稳定排水量，稳定沉降量、强度、孔隙等的影响以及真空预压后石灰稳定土龄期下土体强度的变化规律。试验结果表明，抽真空后改良土具有较低含水率，土体强度增长较大，孔隙较小，后期沉降较小，加固土体以满足填筑用土要求，经济性分析表明该法是可以接受的。

对江苏222省道南徐路拓宽改造工地现场的膨胀土进行干湿循环的试验研究，包括直剪试验和无侧限抗压强度试验，分析了试验数据，从而得到膨胀土随干湿循环强度的变化规律，可为实际工程需要提供可靠的数据。

人与环境的和谐共处是当今社会可持续发展的重要内容，面对城市固体废弃物激增所带来的人与环境之间的各种问题，卫生填埋法作为最广泛也是最彻底的固体废弃物处理方法得到了越来越多的关注和研究。卫生填埋场的建设与环境岩土工程领域内的诸多方面密切相关，针对卫生填埋场的建设中涉及到的环境岩土工程问题，在依据已有资料概括介绍国内外相关发展现状的同时，结合西安地区的特点，在填埋场场址和类型选择、废弃物工程性质指标、填埋场防渗处理、填埋场沉降计算和边坡稳定这5个方面对西安地区城市固体废弃物卫生填埋场建设中的环境岩土工程问题进行了论述，提出了相应建议，展望了研究方向。

采用大型非线性有限元程序ADINA，针对复合地基-基础-上部结构典型算例，建立了计算模型，并进行了有限元动力时程分析。计算模型中，桩体、桩间土、垫层、基础采用简化的线弹性模型，分别定义材料类型；上部结构采用弯矩曲率梁算法进行计算；在边界设置黏性边界模拟无限域中的动力人工边界。通过数值计算研究了不同桩体刚度对自由场地加固区地表和非加固区地表位移峰值和加速度峰值和桩身所受到的弯矩及剪力的影响；研究了上部结构在不同垫层性质（不同刚度和不同厚度）作用下的动力反应，从而得出垫层的合理设置，为复合地基设计施工提供依据。

针对湿陷性黄土地区的铁路、公路路基及堤基浸水湿陷的工程问题，在业已提出的处理方法（IDITI），即浅层阻水、浅层排水、浅层防水、封闭截水、深层导水的基础上，首先进行了湿陷性黄土地基处理的现场浸水试验。试验表明，浸水后探井不同深度采取土样的含水量变化小，IDITI法具有明显的阻水、排水效果。其次，用数值分析方法模拟了连续多日强降雨情况下经处理后地基的渗流场，围封处理范围内地基土体的含水量增长较小。验证了IDITI法抑制湿度增长，利用天然土承载能力，处理湿陷性黄土地基的可行性。

基坑工程由于受多种因素的影响，目前已成为岩土工程中的重点和难点。在基坑工程施工中，需要根据现场实际情况、周围环境、建筑安全等级等对变形进行严格控制。通过现场量测的深基坑围护结构变形信息资料，对实测数据进行整理和分析，利用神经网络对支护结构的变形作出预测，以保证基坑安全施工。研究了一种基于免疫识别原理的径向基函数神经网络学习算法，该算法将所识别的数据作为抗原，抗体为抗原的压缩映射并作为神经网络模型的隐层中心，采用最小二乘法确定权值，提高了RBF神经网络收敛速度和精度，将人工免疫RBF神经网络应用于时间序列预测中，工程实例计算证明了算法的有效性和可行性，为时间序列预测提供了一种新途径。

间断伽辽金法使用节点位移一类未知数作为测试函数，削弱了内部单元边界上的一阶及n阶导数的连续性，大大降低了构造形函数的难度，特别适合控制方程为高阶微分方程问题的求解。基于间断伽辽金法的基本原理，推导了弹性地基梁四阶微分控制方程的积分“弱”形式，编制了计算程序，进行了数值计算和收敛性分析。计算结果表明：用间断伽辽金法求解弹性地基梁问题是十分有效率的。

广西靖西大龙潭水库枢纽，为浆砌石重力坝，坝轴线长249 工程于1963年竣工蓄水，同年坝基大量漏水，库内出现多处漏水漩涡，水从坝下穿流而过在下游涌出，当水库泄空后，发现库内有岩溶塌陷（落水洞）多处。以往采用常规的勘探方法仅能了解单个钻孔竖直方向的地质情况，不利于查清坝基横向连续发育的破碎带和溶洞空间分布。孔间电磁波CT探测技术与钻探相结合，正好可以弥补这方面的不足。孔间电磁波CT探测在大龙潭水库坝基的岩溶探测结果说明，这种方法可行有效，溶洞和破碎带探测结果还经过灌浆钻孔的验证。

为了分析地基剪切模量对列车引起的地基动应力的影响，利用移动荷载作用下弹性半空间内部的应力响应解，计算了两种不同速度、不同地基剪切模量时，列车引起的地基表面反力和地基动应力。在两种速度下，反力最大值均随地基剪切模量的增大不断增大。不同速度时，地基剪切模量对动应力的影响是不同的。

隧道开挖对邻近既有建（构）筑物桩基乃至整个建（构）筑物的稳定与安全带来不同程度的影响。采用大型通用有限元分析软件ABAQUS，结合工程算例，模拟隧道开挖对邻近桩基工作性能的影响。首先分析了当邻近桩基与隧道竖向轴线之间的水平距离和桩长变化时隧道开挖所引起的单桩反应变化规律；在此基础上，研究了隧道开挖对邻近群桩的影响，对比分析了群桩中基桩与单桩的工作性能差异，得出了一些对工程建设有意义的结论。

对于非均质各向异性软土地基上管桩基础的承载力，基于塑性极限分析理论考虑软土强度的非均质与各向异性效应，提出了一种改进的三维极限分析上限解法。利用有限元分析软件ABAQUS，采用Hill理想弹塑性模型，对软基上管桩水平承载力进行了数值模拟，由此所得到的破坏模式与极限分析方法中的假设失稳机制基本一致。通过变动参数对比分析，探讨了软黏土不排水抗剪强度的各向异性和非均质性对于管桩基础承载力的影响。

通过对某高速公路软基处理试验段水泥土搅拌桩芯样强度与电阻率指标的分析发现，水泥土搅拌桩的桩身质量与其施工工艺密切相关；在特定的施工工艺条件下，水泥掺入比与搅拌均匀性是影响桩身质量的2个重要因素；在相同深度处，桩身水泥土芯样的竖向电阻率高于其水平向电阻率；桩身水泥土芯样的电阻率与其无侧限抗压强度之间存在着很好的线性相关关系；水泥体芯样水平向电阻率的标准差在一定程度上反映了水泥掺入量和搅拌均匀性。综上所述，利用水泥土的电阻率及其相关指标对大规模施工条件下水泥土搅拌桩的桩身质量进行定量分析是一种经济、无损、简便和科学的方法。

通过静压管桩单桩承载力的静载荷试验研究，依据Q-S曲线等试验成果给出单桩极限承载力，采用数理统计方法探讨单桩极限承载力和终压力之间的区别和联系，提出两者之间的相关估算方法，为静压管桩技术的进一步推广和应用提供一定的依据。

由于开采的需要，某矿群已从露天转入地下开采，在其开采境界内上部有一条乡镇公路穿过，为最大限度地回收资源和保证上部公路的安全运行，通过岩体宏观结构调查分析、取样、室内岩石力学试验和工程类比，综合确定岩体力学参数；并采用三维有限元对三种不同的开采方案引起公路地表的沉降高度进行了卸荷模拟和数值计算，模拟计算结果表明：随着开采高度的增加，公路地表沉降高度呈非线性增加，开采高度越高，其地表沉降高度越大，开采高度采超过1 300水平时，上部围岩将处于不稳定状态，影响公路的安全运行。通过工业试验，开采高度定为1 300水平时，其沉降高度在15 cm以内，能够保证上覆公路的安全运行。

论述了长短桩组合多元复合桩基的设计原理，分析了复合桩基承载力和地基沉降的计算方法。并结合灰砂桩与CFG桩组合桩基处理工程实例，介绍了按长短桩多元复合桩基设计计算、施工技术和处理效果。实践证明，长短桩复合桩基组合形式多样，不受桩型选择限制，可实现单元组合或多元组合，它能充分发挥桩间土、短桩和长桩三者的潜能，大幅度地减少了长桩的用量，确保地基承载能力，并可有效地控制基础整体沉降和差异沉降，其应用前景广阔。

提出了一种新方法来推导多层地基非轴对称Biot固结问题的传递矩阵，相应的理论推导工作量较少。基于柱坐标系下非轴对称Biot固结的基本方程，通过引入中间变量，并对坐标 进行Fourier级数展开，对时间 和坐标 进行Laplace-Hankel变换，得到了6×6阶和2×2阶的两组常微分方程；然后，两组常微分方程进行关于 的Laplace变换和逆变换，得到了单层地基非轴对称Biot固结问题的传递矩阵；结合边界条件和连续条件，运用传递矩阵法得到多层地基非轴对称Biot固结问题在Laplace-Hankel变换域内的解，通过Laplace-Hankel逆变换得到了该问题物理域的真实解答。编制了计算程序，并进行了数值计算与分析。该方法具有计算速度较快的特点，方便工程应用。

利用计算推力桩的综合刚度原理和双参数法，选择合理参数，计算出钢筋混凝土空心桩、实心桩和矩形桩以及钢管混凝土桩这4种不同截面形式的推力桩在砂土、黏土和风化岩3种不同地质条件中相同水平推力作用下地面处的转角、位移及其最大弯矩，并验算混凝土桩的裂缝宽度以及钢管混凝土桩的强度，分析比较不同土质中的不同截面类型长桩在相同水平荷载作用下的承载力。为大型建筑结构的桩基础的合理截面形式的优化设计提供参考。研究认为，砂土和黏土中使用空心桩较好，风化岩使用钢管混凝土桩较好。

钱塘江由于钱江潮而引起水位偏高，如何保证在高水位条件下基坑的边坡安全及施工方便成为基坑支护的一个难 题。结合具体的工程实例，对钱塘江边的基坑工程进行了降水设计及水位监测，并对降水效果进行了分析。结果表明，针对钱塘江冲积平原的土层渗透系数大，采用自流式的深井进行降水是可行的，而且当钱塘江水位较高时可以采用截流深井进行综合降水处理。

针对含硫酸盐介质的环境水服役条件，通过室内模拟试验手段，研究了不同配合比参数和不同条件下水泥土的无侧限强度、弹性模量以及应力-应变的变化规律，分析了硫酸盐侵蚀环境下水泥土力学性能的劣化机理。结果表明，配合比参数以及环境条件对水泥土的无侧限抗压强度、弹性模量、应力-应变曲线有显著的影响；硫酸盐溶液中的水、硫酸根离子与水泥土之间的复杂物理、化学作用，影响水泥土内部微细观结构，从而对水泥土的力学性能存在显著劣化作用；且这种侵蚀作用在90d龄期内最为显著。

试验研究和理论分析表明，柔性桩存在有效桩长。考虑刚性基础对桩顶部桩-土相对位移的限制，假定桩侧摩阻力为双折线三角形分布，根据桩-土协调变形，推导出复合地基中柔性桩的有效桩长，并在此基础上提出将柔性桩复合地基压缩层分为三层进行沉降计算。通过实例验证该方法是有效且可行的。

针对淤泥堆场利用淤泥固化技术制作的人工硬壳层（MMC）地基的极限承载力问题，利用模型试验研究了人工硬壳层的无侧限抗压强度、厚度以及淤泥的不排水强度对这种人工硬壳层地基极限承载力的影响规律。结果表明，淤泥上覆人工硬壳层地基的极限承载力随人工硬壳层的无侧限抗压强度的增加呈指数增加的趋势，随硬壳层厚度的增加呈现出线性增加的趋势。

缺陷桩基处理是工程建设中常见的困难问题。以但渡大桥工程出现的桩基混凝土强度等级不满足设计要求为例，以工程规范和桩土参数经验取值为依据，提出缺陷桩基处治方案。并详细计算和分析了缺陷桩基处治前后的竖向和水平承载力对比，为该工程处治的设计和施工提供参考依据。

微型抗滑桩作为一种新型支挡结构，具有自身独特的优势，已被广泛应用于岩土工程实践中。阐述了国内外微型抗滑桩的应用发展研究现状，包括微型抗滑桩的工程应用现状、试验研究和设计计算研究进展，并在此基础上指出了微型抗滑桩应用发展研究中存在的问题，并提出了相关的建议。

尾矿库是用于堆存金属非金属矿山进行矿石选别后排出尾矿的场所，是一种高势能的人造泥石流源，一旦发生事故将会严重威胁到库区周边环境和下游居民的生命及财产安全。考虑到我国小型尾矿库数量多、安全度水平低以及尾矿库发生事故的复杂性、多样性及不确定性等特点，根据影响尾矿库安全运行的因素建立层次结构模型，运用Delphi法构造相关因素的各层次判断矩阵，应用定性与定量相结合的层次分析法进行分析，最后确定出各影响因素的权重并进行总排序。结果表明，在尾矿库运行期间排洪系统对其整体安全影响最大，其次为筑坝堆存系统、尾矿库管理与维护、回水系统和尾矿输送系统。该研究结果可以为相关单位制定合理的安全防范措施提供必要的参考价值，从而有针对性的消除各种事故隐患，提高安全管理水平，确保尾矿库的安全运行。