深基坑稳定性的各向异性渗流耦合分析与动态监控

本项目根据软土工程的特点，对基坑支护按将周围地层视为各向异性土体建立应力场和非稳定渗流场的耦合分析理论与计算方法，内容包括本构关系建立的微观分析与实验研究，依据现场量测信息确定参数值的反分析方法，及对基坑支护的安全性建立动态监控过程等。成果对岩土工程学科理论的发展有较大意义，对确保深基坑工程的安全性有较大价值。 2100433B

• 序

• 前言

• 第1章绪论

• 第2章多孔介质的渗流特性及理论

• 第3章渗透参数的试验确定

• 第4章多孔介质渗流场有限元分析

• 第5章渗流量计算方法

• 第6章裂隙岩体的渗流特性及理论

• 第7章渗流控制及其数值模拟方法

• 第8章渗流条件下多场耦合分析方法

• 第9章渗流场反演分析方法

• 第10章渗流分析常用有限元分析软件

• 第11章土石（堤）坝渗流分析与控制

• 第12章混凝土（砌石）坝渗流分析与控制

• 第13章闸坝、基坑渗流分析与控制

• 第14章边坡、地下工程渗流分析与控制

• 第15章尾矿坝渗流分析与控制

• 参考文献

本书详细介绍工程渗流的分析理论、计算方法和控制技术及其在工程领域中的应用。首先，阐述渗流基本概念及其对水利工程安全的重要意义和工程渗流分析与控制目的。其次，介绍多孔介质的渗流特性及分析理论、岩土体渗透参数的试验确定方法和技术，求解多孔介质渗流场的有限元法基本理论和控制方程等；总结渗流量的计算方法和特点；阐述裂隙岩体的渗流理论及等效连续介质、离散网络介质、离散连续介质和裂隙孔隙双重介质等主要模型，以及岩溶与裂隙岩体的渗流分析方法。再次，结合工程实践，阐述工程渗流控制的常用方法及其数值模拟技术，介绍渗流、应力、温度及损伤等多场耦合分析方法，渗流场反演分析理论和常用求解方法，工程渗流数值分析常用计算软件及使用技术。最后，介绍土石（堤）坝、混凝土（砌石）坝、闸坝、基坑、边坡、地下结构、尾矿坝等渗流分析与控制的工程应用实例，阐述工程渗流分析与控制在水利、土木、采矿、交通等工程领域中的应用方法和技术。

利用复合单元技术，建立裂隙岩体的渗流/应力应变耦合模型,并提供一种可包含等效连续介质模型、裂隙网络模型、裂隙孔隙介质模型优点的分析理论和方法。在单节理裂隙的力学模型方面，重点考虑裂隙的非线性变形与渗流的耦合关系。在数值分析工具方面，重点研究内嵌不连续面和含奇异插值项单元构造的复合单元技术。引入p-型自适应技术后，可实现单元阶数的动态变化，以保证分析精度。利用该模型和方法，对依托工程的含随机裂隙网络的试件进行数值模拟试验，分析弹性张量、屈服与破坏准则以及渗透张量，研究代表单元REV的尺度。最后，利用该模型和方法，对依托工程实现参数反演和现场实测验证研究，为理论研究的深入发展提供线索和依据。本项目成果可用于岩体工程结构渗流/应力应变耦合分析和破坏的全程仿真模拟和安全度评价,对岩石力学的理论研究和工程设计方法研究有较大推动作用，在我国水利水电工程的建设中有较大应用前景。 2100433B