高烈度岩溶区机场高边坡动力灾变机理及过程模拟

岩溶机场地基稳定问题包括溶穴、溶管、溶洞、岩溶裂缝（已充填或未充填）稳定问题，石牙岩体稳定性问题，岩溶化岩体上覆土体地面沉陷或塌陷问题等。分析地下溶洞的稳定性，尤其是地基处理后溶洞顶部形成的拱圈的稳定性状态。以昆明新机场为例，建立地质模型，采用FLAC3D软件分析溶洞的变形规律，研究溶洞变形、破坏特征，分析动力作用下地下溶洞灾变的主要因素，评价岩溶的稳定性。主要有下列内容：(1)溶洞稳定性评价地质模型的建立；(2)典型洞体稳定性模拟分析；(3)岩溶塌陷机制和分析评价；(4)岩溶塌陷的形成机制研究；(5)地下溶蚀带溶蚀规律的评价、模拟分析和岩溶塌陷预测研究；（6）岩溶地区复杂高边坡稳定的技术处理措施。 2100433B

机场工程边坡稳定问题尚未引起人们的高度重视，岩溶地基高填方边坡在强震条件下的稳定性方面的研究基本是空白。西南山区机场建设工程大多具有高填方、超大土石方量、高烈度、建设环境复杂、影响因素多等特点，为保证工程安全，开展道面高边坡动力灾变机理及过程模拟研究，具有重要意义。本项研究以充分认识地质原型为基础，通过动力数值模拟、物理模拟等手段，结合原型试验成果与监测资料，探索岩溶机场边坡稳定性的分析方法，提出保证强震作用下岩溶地区复杂高边坡稳定的技术处理措施。本项研究的特点是：以数值模拟为主，通过原型试验、模型试验、数值模拟等宏观细观多尺度的集成技术，解决岩溶机场跑道高边坡在地震、地下水、起降振动等复杂环境条件下的灾变问题及工程处理措施。

随着城市地铁、地下商业街等地下空间大规模的开发和利用，以及近期国际上的几次地下结构地震破坏现象的警示，目前地下结构抗震问题受到了学术界和工程界的广泛重视。由于历史上地下结构震害并不多见，地下结构地震破坏机理分析和抗震设计方法在国际范围内也缺乏系统深入的研究，资料积累不足。就我国而言，迄今为止，还没有独立的地下结构抗震设计规范。本项目拟通过理论分析、数值模拟与模型试验的手段，对城市大型地下结构地震动力灾变研究涉及到的，(1)材料、构件的多维损伤动力本构模型与破坏准则；(2)地下结构与其赋存岩土介质的非线性动力耦合效应，以及岩土－地下结构系统的渐进破坏、失效过程模拟模型；(3)岩土－地下结构系统强震灾变模拟方法；(4)岩土－地下结构系统地震破坏机理与规律四个层面的问题进行系统深入的研究，为建立地下结构的抗震性态设计理论与分析方法奠定基础，为保障地下工程的安全建设和运营提供科学支撑。 2100433B

《岩溶隧道灾变预测与处治技术读本》在学习和总结前人经验的基础上，结合作者近年工程实践，系统总结了国内外岩溶成因、岩溶探测预报技术以及岩溶处治技术；简要分析了岩溶产生条件、岩溶发育特征、岩溶水运动特征和岩溶突水灾变特征等；以圆粱山岩溶隧道为工程背景，进行了岩溶突水类型的力学分析，通过概化岩溶突水地质模式，构建岩溶突水计算模型，对岩溶隧水灾变过程和灾变机理进行了系统分析；在对岩溶进行分类的基础上，总结了岩溶处治的基本原则，针对不同类型的岩溶，阐述了各类岩溶隧道施工中的关键处治技术、施工工艺和工程对策。《岩溶隧道灾变预测与处治技术读本》内容丰富，实践性强，是一本集岩溶隧道施工经验和研究成果为一体的综合书籍。《岩溶隧道灾变预测与处治技术读本》可供矿山、地质、交通、国防、水利水电等相关工程技术人员、科研人员以及高等院校本科生和研究生等参考使用。2100433B