三峡船闸高边坡反演分析研究
岩体是由含有地质缺陷的岩石所组成。评价岩质边坡的稳定性仅仅依靠由室内外试验获得的力学参数和前期勘探获得的地质资料往往难于达到理想的效果，利用工程安全监测资料进行反演分析是一条可靠的途径。反演分析经百余年的探索，在近二、三十年得到长足的发展。多介质复杂区域力学参数的反演——预测综合应用是反演分析的新进展。
三峡永久船闸高边坡是永久船闸闸室结构的重要组成部分，确保稳定、控制变形是船闸高边坡研究的核心技术问题。为此，国内外多家单位曾进行过大量的分析论证，并取得了丰硕的研究成果，多数专家对船闸高边坡的稳定和设计方案给予了肯定性评价，但仍有部分专家直至工程开工后仍对高边坡的稳定，特别是变形量级持有异议。利用现场监测资料和施工期地质资料开展反馈分析是消除异议、优化和完善设计的唯一的共识途径。
对大型边坡进行大规模的反演分析的实例极少，反演分析的方法也不尽完善。本文通过对岩质边坡反演分析中相关问题的研究，建立了三峡工程永久船闸高边坡多介质复杂区域力学参数(含有开挖损伤区、卸荷影响区和基本未扰动区，弹性模量E、强度参数c、ψ及流变参数η等)的联合位移反分析模型和变形预测的方法，利用三峡船闸高边坡施工期安全监测资料和施工期地质资料，实现了从施工开挖后首次提供监测资料直到开挖结束的施工期跟踪反馈分析，并对船闸高边坡的时效变形和稳定性进行了预测。
本文开展的三峡船闸高边坡二维弹粘塑性反演——预测综合研究表明：三峡船闸高边坡具有足够的整体稳定性；边坡开挖结束时直立坡顶位移在厘米级；开挖完成后的长期变形收敛且在7～8个月内趋于稳定，量值在毫米级；开挖损伤带和卸荷影响带反演的综合弹性模量分别为1500MPa和2700MPa、流变参数分别为103GPa.d和167GPa.d，较完整岩体有明显的降低，是工程加固的重点区域。
本文的阶段性成果已在工程设计中应用，达到了解决生产实际问题的目的，对三峡船闸高边坡建设具有重要的技术和经济意义。本文采用的位移反演分析方法，不仅适用于三峡船闸高边坡，对同类其它人工高边坡和地下洞室也有明显的借鉴价值。
三峡工程;船闸;高边坡;稳定性;反演分析
华中科技大学
硕士
水利工程
贺怀建
2005
中文
TU457
50
2006-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）