水电工程涉及的自然边坡和开挖边坡高达百米以上，常有滑坡，崩塌，松弛张裂，

中文名称：高边坡稳定；英文名称：stabilityofhighslope；定义1：水电工程涉及的自然边坡和开挖边坡高达百米以上，常有滑坡，崩塌，松弛张裂，2100433B

内 容 提 要

该书为中国长江三峡水利枢纽工程重大项目研究的专著。全书共有12章，全面系统

地论述和总结了岩石高边坡稳定与变形分析的研究成果及其在三峡船闸高边坡设计和施

工的应用，主要包括：三峡船闸高边坡岩体宏观力学参数，船闸高边坡及闸室边墙最不利

水荷载，船闸高边坡失稳机理与稳定分析方法，边坡分析数值方法新进展，爆破对高边坡

稳定的影响，高边坡岩体弹粘塑性时空效应，高边坡锚固作用机理与分析方法，高边坡开

挖卸荷机理与稳定变形，高边坡施工性状监测与反馈分析。

该书内容丰富，资料翔实，学术观点新，理论上有创见，其研究成果在国内外具领先

水平。

该书可供从事水利、水电、铁道、公路、桥梁、矿山、建筑等的工程设计、施工、科

研人员和有关高等院校的师生阅读参考。

目录

序

1 概 述

1.1研究岩石高边坡的变形与稳定的意义

1.2岩石高边坡变形与稳定研究的主要内容

1.3 本书的简要介绍

2 三峡永久船闸施工期地质条件综合评价

2.1前言

2.2前期勘测设计阶段的基本结论

2.3一期工程施工期的地质验证

2.4二期工程施工期的地质条件分析

2.5结论

3 岩石高边坡岩体宏观力学参数

3.1总论

3.2岩体及结构面力学参数试验的综合分析

3.3岩石和结构面蠕变特性和本构模型的研究

3.4高边坡岩体结构概化模型的研究

3.5岩体宏观力学参数的计算模拟实验研究

3.6高边坡岩体分析及力学参数的研究

3.7岩体力学参数的应用和检验

3.8结论

4 岩石高边坡及闸室边墙最不利水荷载

4.1三峡船闸高边坡稳定分析中的荷载问题

4.2持续降雨对边坡稳定的影响

4.3三峡永久船闸边坡水文地质条件分析研究

4.4三峡永久船闸边坡防渗排水设计简述

4.5降雨过程岩体非恒定渗流分析模型

4.6三峡船闸高边坡裂隙网络及其主要参数

4.7三峡船闸高边坡降雨非恒定渗流分析

4.8三峡永久船闸闸室混凝土衬砌最不利外水压力研究

5 岩石高边坡失稳机理和分析方法

5.1前言

5.2边坡稳定极限分析方法的理论基础

5.3二维边坡稳定分析的上限解和下限解

5.4楔形体稳定分析的上限解

5.5边坡稳定的三维极限分析

6 边坡分析数值方法新进展

6.1自适应有限元方法

6.2DEM方法

6.3DDA方法

6.4FLAC方法

6.5数值流形方法

6.6界面元方法

6.7人工神经网络分析方法

6.8岩体裂隙网络非恒定渗流分析方法

6.9岩体三维数字模型

7 爆破对高边坡稳定的影响

7.1概述

7.2爆破荷载的分析模型

7.3三峡船闸高边坡爆破监测及爆破荷载统计分析

7.4三峡船闸高边坡的爆破稳定分析

8 边坡岩体弹粘塑性时空效应研究

8.1绪论

8.2三峡工程微新花岗岩三轴卸荷应力―应变全过程试验分析

8.3三维粘弹塑性原理及其有限元方法

8.4三峡永久船闸高边坡三维粘弹塑性有限元分析

8.5结论与探讨

9 边坡锚固作用机理及分析方法

9.1边坡岩体系统锚杆加固作用的物理模拟研究

9.2加锚断续节理岩体断裂损伤模型及其工程应用

9.3裂隙岩体脆弹塑性损伤三维本构模型与加锚分析

10 高边坡开挖卸荷机理和稳定变形研究

10.1概述

10.2弹塑性加卸载准则与开挖的加卸载分析

10.3三峡船闸高边坡开挖过程分析系统

10.4三峡船闸高边坡岩体裂隙计算机处理及岩体力学参数分析

10.5三峡船闸高边坡损伤及流变断裂分析

10.6三峡船闸高边坡反分析及变形趋势预测

10.7三峡船闸高边坡加固优化措施

11 三峡船闸高边坡施工性状监测和反馈分析

11.1监测系统布置原则和要求

11.2监测系统概况和位移监测成果综述

11.3边坡位移反分析

11.4边坡应力变形分析及趋势预测

11.5结语

12 总结

12.1工作目标

12.2工程问题的主要分析结论

12.3基础理论方面的进展

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本项目属地质工程的应用研究领域，具体涉及边坡工程中岩质高边坡的演化、变形破坏机制、稳定性评价、稳定性监测、稳定性控制以及失稳时间预报等。 主要研究内容包括三大部分。第一部分为高边坡岩体的工程地质基础；第二部分为岩质工程高边坡稳定性分析与评价；第三部分为岩质工程高边坡稳定性的控制。具体的研究内容包括：（1）高边坡的形成与演化特征研究；（2）高边坡的稳定条件研究；（3）工程高边坡岩体质量分级研究；（4）工程高边坡整体稳定性研究；（5）工程高边坡局部稳定性研究；（6）工程高边坡坡比与加固方案研究；（7）工程高边坡的信息化监测与失稳预报研究。 结合典型工程高边坡稳定性的研究实践和国内外其它边坡工程的对比研究，采用现代工程地质、岩土工程和岩体力学的先进理论和方法，并引用现代数学理论、非线性科学理论和现代监测技术，从工程地质基础、稳定性分析与评价以及稳定性控制三大方面，全面系统地研究了岩质工程高边坡的稳定性问题，不同程度的涉及了岩质工程高边坡稳定性研究的主要方面。在边坡岩体浅表生改造理论和岩石工程高边坡稳定性及其控制的基础理论和方法方面取得了重要进展，建立了一套完善的岩质工程高边坡稳定性及其控制研究的技术方法体系，而且研究成果解决了大型工程建设中与高边坡稳定性相关的诸多技术难题，创造了显著的经济效益和社会效益，对推动工程高边坡领域的科技进步和学科发展做出了重要贡献。据溪洛渡水电站工程设计单位中国水电顾问集团成都勘测设计研究院测算，本项成果为该电站创造了6200万元以上的直接经济效益；鹧鸪山隧道西引道高边坡加固工程应用本项成果进行优化设计，节约投资2110万元。此外，本项研究成果还在黄河拉西瓦电站、雅砻江锦屏一级和二级电站等多项水电工程高边坡以及交通基础设施建设中的诸多高边坡工程中得到推广和应用。通过本项目共培养博士、硕士研究生8名，出版专著3部，发表论文37篇。 2100433B