《水工高陡岩質邊坡微震損傷效應及其失穩機理研究》是依託山東大學，由徐奴文擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：水工高陡岩質邊坡微震損傷效應及其失穩機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：徐奴文
- 依託單位：山東大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
隨著我國西電東送、南水北調等大型能源工程的不斷開發建設，開挖擾動作用下的高陡岩質邊坡穩定性問題將日益突出。本課題以正在施工中的四川省大渡河大崗山水電站右岸邊坡為研究背景，該邊坡自然高度在600 m以上，開挖坡高達400 m之巨，通過對開挖擾動下岩質邊坡的現場微震監測、理論分析以及數值模擬試驗等手段，深入研究高陡岩質邊坡在開挖、固結灌漿、加固措施和大壩蓄水及庫水位驟升驟降等作用下其內部岩石微破裂萌生、發育、擴展、貫通與相互作用誘致邊坡巨觀的可能失穩破壞模式與機理，以及特殊的處理措施；提出一套適用於西部水電站開挖擾動作用下高陡岩質邊坡穩定性評價機制與災害預警設計方法，對於西部大型水電樞紐工程的高邊坡安全運營具有重要的理論意義和工程套用價值。
結題摘要
本項目以西南地區大型水電工程岩質邊坡為研究背景，基於“岩質邊坡細觀岩體微破裂聚積和演化漸進發展是邊坡巨觀失穩前兆”的學術思想，將岩質邊坡微震活動監測與應力場數值分析相結合，通過應力場的演化來解讀邊坡岩體漸進破裂誘發失穩過程中的微震活動性規律，建立了考慮微震效應的三維彈性損傷演化本構模型，以岩石介質變形過程中的微破裂積累造成的力學性質弱化來反映岩石巨觀變形非線性的本質特徵，探討工程擾動作用下水電高陡岩質邊坡微破裂萌生、發育、演化、繁衍及相互作用對其巨觀結構破壞過程中微震活動性的影響，包括邊坡岩體破裂過程中的微震時空分布規律及其失穩的前兆模式，揭示了岩質邊坡微震活動性、背景應力場演化與工程擾動之間的聯繫，提出一套適用於西南地區工程擾動作用下水工高陡岩質邊坡穩定性評價機制與災害預警設計方法。項目研究成果成功推廣套用到金沙江白鶴灘水電站左岸邊坡穩定性評價和大渡河猴子岩水電站地下洞室群圍岩穩定性分析中，促進了西南地區水利水電工程技術的創新和發展，取得了一定的社會效應和經濟效益。 項目的研究成果最終形成的研究論文被SCI收錄5篇，EI收錄10篇；獲得中國岩石力學與工程學會科技進步一等獎1次，四川省科技進步三等獎1次；參加國際、國內學術會議12次，培養博士生2人，碩士生1人。超額完成項目的預期目標。
