高土石壩變形分析與安全控制

土石壩在國內(nèi)外水利水電資源開發(fā)中占有重要的地位，在我國當(dāng)前實施的西部大開發(fā)及西電東送發(fā)展戰(zhàn)略中，在建和擬建200m以上的高壩許多為土石壩。對于這些重大水利水電工程，充分保證大壩的安全性是進行工程建設(shè)的核心問題。本項目緊密依托兩河口高心墻堆石壩工程，擬在系統(tǒng)總結(jié)國內(nèi)外有關(guān)土石壩計算理論和分析方法的基礎(chǔ)上，采取室內(nèi)試驗、理論分析、數(shù)值計算和模型試驗等手段，針對300m級高心墻堆石壩工程中的本構(gòu)模型和靜力變形分析方法、高土石壩動力變形分析方法與抗震措施、土石壩裂縫分析方法和控制措施和高土石壩防滲體滲流安全評價與控制措施等若干關(guān)鍵技術(shù)問題開展系統(tǒng)和深入的研究工作，在已有研究成果的基礎(chǔ)上，完善并形成系統(tǒng)的適用于300m級高心墻堆石壩的計算理論和分析方法。本項目的研究成果可直接在兩河口高心墻堆石壩的建設(shè)中應(yīng)用，一些成果也可為修訂或編制行業(yè)和國家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、指南提供可靠依據(jù)。 2100433B

內(nèi)容介紹

《時空變形分析與預(yù)報的理論和方法》系統(tǒng)深入地討論了顧及空間和時間關(guān)聯(lián)信息的動態(tài)變形分析與預(yù)報的理論、方法及實際應(yīng)用。全書共分五章。主要內(nèi)容包括變形分析研究現(xiàn)狀及進展；變形分析與預(yù)報方法綜述，敘述和分析了現(xiàn)有國內(nèi)外變形數(shù)據(jù)處理的理論和方法，概括性地評價和指出了各種方法的特點及適用場合；DDS法用于動態(tài)變形分析與預(yù)報，比較了時間序列分析中的BOX與DDS法，系統(tǒng)而詳細(xì)地討論了一種動態(tài)變形分析的時間序列分析方法及其建模步驟，提出了描述變形體穩(wěn)定性及穩(wěn)定性判據(jù)的依據(jù)；討論了多因子關(guān)聯(lián)分析及動態(tài)預(yù)報模型的建立，包括用基于灰關(guān)聯(lián)分析的系統(tǒng)狀態(tài)模型來建立變形因果關(guān)系方程和將等維新息和等維灰數(shù)遞補相結(jié)合的動態(tài)預(yù)測法來進行變形成因分析和預(yù)測的新思想、新方法在第五章空間動態(tài)變形模型及其預(yù)報方法中，作者提出了用灰關(guān)聯(lián)聚類分析方法來描述空間點之間的關(guān)系，推出了多點的時空非線性動態(tài)模型，使局部單點的變形分析轉(zhuǎn)向空間多點的整體分析，該內(nèi)容屬于當(dāng)前正在開發(fā)研究的新領(lǐng)域。

結(jié)合應(yīng)用、面向應(yīng)用、介紹基本理論和方法、開拓新的研究方向是《時空變形分析與預(yù)報的理論和方法》的基本立足點。在附錄中還詳細(xì)給出了各種算法的程序。

《時空變形分析與預(yù)報的理論和方法》可供從事變形監(jiān)測和工程測量等方面的科技人員參考使用，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教師和研究生的參考書。

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非連續(xù)變形分析方法(DDA)是平行于有限元的一種新的數(shù)值分析方法，具有廣闊的工程應(yīng)用前景。全書分三部分共13章，第一部分介紹非連續(xù)變形分析理論，程序使用方法與說明；第二部分介紹非連續(xù)變形分析程序的二次開發(fā)，包括前后處理功能、三維數(shù)值模型自動生成方法、邊坡失穩(wěn)模式判斷方法；第三部分介紹非連續(xù)變形分析方法在工程中應(yīng)用，分別是傾倒邊坡、平面滑動邊坡工程穩(wěn)定分析、重力壩深層抗滑穩(wěn)定計算。

本書可作為學(xué)習(xí)非連續(xù)變形分析方法的入門書，也可供水利水電、公路、鐵路等行業(yè)從事巖土工程研究的科技人員、高等院校相關(guān)專業(yè)的師生參考。

利用集成數(shù)字圖像采集系統(tǒng)的高壓大型靜、動兩用三軸儀開展大范圍圍壓下土工格柵加筋堆石復(fù)合體材料靜、動應(yīng)力變形特性研究，根據(jù)試驗結(jié)果確定高土石壩加筋壩體有限元計算方法、本構(gòu)模型及計算參數(shù)。將有限元滑面應(yīng)力穩(wěn)定分析法應(yīng)用于高土石壩加筋壩體抗震安全評價，建立基于有限元應(yīng)力變形分析的集擬靜力穩(wěn)定分析、動力時程分析和地震變形分析于一體的高土石壩加筋壩體抗震安全評價體系，完善超高土石壩的抗震安全評價方法、評價標(biāo)準(zhǔn)、壩體加固及其作用機理以及極限抗震能力研究，將技術(shù)研究成果應(yīng)用于實際工程，為工程的可行性研究和建設(shè)提供可靠的理論和技術(shù)支撐。