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    裂隙巖體的滲流與力學特性研究

    批準號50239070 學科分類巖土力學與巖土工程 ( E0907 )
    項目負責人周創兵 負責人職稱教授 依托單位武漢大學
    資助金額140.00
    萬元
    項目類別重點項目 研究期限2003 年 01 月 01 日 至
    2006 年 12 月 31 日
    中文主題詞裂隙巖體.裂隙滲流.耦合
    英文主題詞fractured rock masses.fracture flow.coupling

    摘要

    中文摘要 開展滲流與應力耦合實驗、力學分析模型與參數、錨固機理、滲流及耦合數值分析等研究,建立滲流與應力場耦合模型,提出兩場耦合及加固的分析理論與方法。結合依托工程,提出一套科學的大型工程裂隙巖體錨固、滲控、施工方案設計及穩定性監測反饋評價方法。本研究對西部開發、跨流域調水等工程合理利用和改造巖體具有重要的理論意義和實用價值。
    英文摘要
    結題摘要 裂隙巖體的滲流與力學特性是巖體利用與改造過程中的重要科學問題。通過開展裂隙巖體滲流與應力耦合機理及模型、工程作用效應及數值模擬方法等研究,提出了裂隙巖體3+X維多場廣義耦合的概念,形成了考慮巖體滲流與應力、工程作用效應的廣義耦合分析體系;提出了考慮結構面剪脹和剪縮效應的巖體滲流與應力(變形)耦合模型,建立了結構面滲流與變形耦合的廣義立方定理;完善了基于能量迭加原理的復雜巖體滲透張量及表征單元體(REV)的三種確定方法;發展了基于REV的巖體介質力學分析模型選擇的三個準則及確定模型參數的智能反演方法;提出了錨索/錨桿、排水孔(洞)模擬的復合有限元分析方法;完善了評價爆破震動荷載作用下巖石高邊坡動力穩定安全評價的時程法,提出了基于爆破損傷控制的裂隙巖體優化開挖順序及爆破方式;發展了滲流與應力耦合分析的并行有限元分析技術,并形成了基于GIS的巖體穩定性監測反饋評價方法。研究成果在多個工程得到應用,獲2006年國家科技進步二等獎。研究成果深化了裂隙巖體的滲透模式、滲流機理及基本規律的認識,豐富了巖體水力學理論;對復雜地質條件下的多場(應力場、滲流場、溫度場等)耦合問題也有普遍指導意義。

    成果

    序號 標題 類型 作者
    1 邊坡抗滑樁加固效果監測分析 期刊 沈強,陳從新,汪稔等
    2 滑動最小二乘法深部地層應力場模 期刊 金業權,周創兵.
    3 減震溝減震的數值模擬 期刊 易長平,陳明,盧文波
    4 水力壓裂三維數學模型研究 期刊 劉建軍,馮夏庭,裴桂紅
    5 小灣水電站巖石高邊坡爆破振速安 期刊 陳明,盧文波,吳亮等

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