高土石坝变形破坏过程预测理论和防控技术创新

作     者：陈生水 CHEN Sheng-shui

作者机构：水利部水库大坝安全重点实验室 南京水利科学研究院 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2022年第44卷第7期

页      面：1211-1219页

核心收录：

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0815[工学-水利工程] 0903[农学-农业资源与环境] 0837[工学-安全科学与工程] 0814[工学-土木工程] 0701[理学-数学] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家重点研发计划“水资源高效开发利用”重点专项项目（2017YFC0404800） 

主　　题：高土石坝 变形破坏 计算理论方法 防控技术 

摘      要：中国是世界上高土石坝数量最多的国家，复杂建坝条件和恶劣服役环境下高土石坝建设和长期安全保障面临严峻技术挑战。介绍了“十三五国家重点研发计划项目“复杂条件下特高土石坝建设与长期安全保障关键技术的主要成果：揭示了粗粒土颗粒破碎对高土石坝变形的影响机制、粗粒土加载变形和流变变形服从不同流动准则的规律，以及坝基深厚覆盖层原位结构损伤演化规律，建立了精准预测高土石坝坝体和坝基变形发展过程和分布规律的本构理论；基于计算接触力学理论建立了模拟高土石坝不同材料界面复杂接触问题的非线性数值计算方法和模拟高土石坝三维裂缝萌生—扩展全过程的数值计算方法；发展了实用的非饱和土固结理论，实现了高心墙坝全生命期变形与渗流耦合过程的精细模拟；建立了高面板坝面板太阳热辐射温度应力场和结构破损过程模拟计算方法；研发了适用于高土石坝填筑、蓄水、运行等全过程模拟的高性能软件平台；针对特高土石坝建设和运行过程中常见病害，提出了相应的特高土石坝变形破坏防控技术。