內容大鋼
本書介紹了峽谷區高拱壩谷幅變形研究的理論和成果。概述了金沙江白鶴灘水電工程，全面收集總結了峽谷區高拱壩谷幅變形實際案例，總結了峽谷區高拱壩谷幅變形研究現狀；研究了白鶴灘水電站樞紐區地下水動態特徵；開展了白鶴灘玄武岩岩體循環加卸載滲流應力變力學試驗、白鶴灘層間錯動帶循環加卸載滲流應力流變力學試驗研究；基於裂隙接觸面單元滲流應力流變耦合方法開展了白鶴灘高拱壩谷幅變形三維數值模擬分析，建立了岩體多尺度非達西滲流應力耦合數值分析方法，開展了白鶴灘非達西滲流應力流變耦合三維數值分析；在試驗分析、理論模型和數值方法研究基礎上，對峽谷區白鶴灘高拱壩蓄水過程中谷幅變形時空演化特徵和變形機理進行了系統的研究；介紹了白鶴灘高拱壩谷幅變形監測系統布置，整理分析了白鶴灘工程谷幅變形監測資料，提出了基於監測數據驅動的高拱壩谷幅變形特徵、影響因素及預測研究理論和方法。
本書可供高等學校、科研機構、勘測設計和施工管理等單位的水電水利、土木工程、能源工程和地質工程等領域的科研教學人員、工程技術和管理人員以及相關學科領域的研究生參考使用。
作者介紹
徐建榮//徐衛亞//王建新//史宏娟//李彪等|責編:成微
目錄
第一章 概述
1.1 白鶴灘水電工程
1.2 地質條件
1.3 峽谷區高拱壩谷幅變形案例
1.3.1 黃河李家峽拱壩
1.3.2 雅礱江錦屏一級拱壩
1.3.3 金沙江溪洛渡拱壩
1.3.4 瑞士Zeuzier拱壩
1.3.5 其他拱壩工程案例
1.4 峽谷區高拱壩谷幅變形研究現狀
1.4.1 谷幅變形機理研究
1.4.2 裂隙岩體滲流特性研究
1.4.3 裂隙岩體滲流應力耦合數值分析
1.4.4 谷幅變形監測及變形特徵分析
1.4.5 谷幅變形預測研究
1.5 谷幅變形研究展望
第二章 白鶴灘樞紐區地下水動態特徵研究
2.1 引言
2.2 壩區水文地質結構特徵
2.2.1 岩體水文地質結構特徵
2.2.2 地下水動力響應模型
2.3 壩區地下水動態特徵
2.3.1 天然狀態下左岸地下水動態特徵
2.3.2 天然狀態下右岸地下水動態特徵
2.3.3 施工期兩岸地下水動態特徵
2.3.4 蓄水初期樞紐區兩岸地下水動態特徵
2.4 小結
第三章 白鶴灘岩體循環加卸載滲流應力流變力學試驗
3.1 引言
3.2 玄武岩滲流應力耦合循環加卸載流變力學試驗
3.2.1 試驗方案
3.2.2 變形特性
3.2.3 加卸載條件下玄武岩應變分析
3.2.4 損傷演化規律
3.2.5 滲流特性
3.2.6 長期強度確定
3.2.7 破壞模式與破壞機理
3.3 柱狀節理岩體結構滲流應力流變耦合加卸載力學試驗
3.3.1 試驗方案
3.3.2 應變時間分析
3.3.3 流變變形特徵
3.3.4 流變速率分析
3.3.5 破壞模式與破壞機理
3.4 小結
第四章 白鶴灘含層間錯動帶岩體循環加卸載滲流應力流變力學試驗
4.1 引言
4.2 含層間錯動帶岩體循環加卸載流變力學試驗
4.2.1 試驗方案
4.2.2 循環加卸載試驗
4.2.3 變形特性
4.2.4 滲流特性
4.2.5 流變速率
4.2.6 強度特性
4.2.7 破壞模式與機理分析
4.3 含層間錯動帶和柱狀節理岩體循環加卸載流變力學試驗
4.3.1 試驗方案
4.3.2 循環加卸載試驗
4.3.3 變形特性
4.3.4 滲流特性
4.3.5 流變速率
4.3.6 強度特性
4.3.7 破壞模式與破壞機理分析
4.4 小結
第五章 裂隙接觸面單元滲流應力流變耦合三維數值分析
5.1 引言
5.2 離散裂隙-基質模型求解方法
5.2.1 裂隙力學變形
5.2.2 基質變形控制方程
5.2.3 基質滲流方程
5.2.4 裂隙滲流方程
5.2.5 有限元離散格式
5.2.6 演算法實現
5.3 三維模型與計算條件
5.3.1 計算模型與範圍
5.3.2 蓄水過程與計算工況
5.3.3 材料參數取值
5.4 樞紐區初始應力場與滲流場
5.5 蓄水期谷幅變形時空響應特徵
5.5.1 上游進水口邊坡5-5測線
5.5.2 下游水墊塘6-6測線
5.5.3 二道壩附近邊坡9-9測線
5.6 小結
第六章 岩體多尺度非達西滲流應力耦合數值分析
6.1 引言
6.2 裂隙岩體滲流應力耦合控制方程
6.2.1 基本假定
6.2.2 滲流應力耦合控制方程
6.3 裂隙岩體滲流應力耦合數值求解方法
6.3.1 定解條件
6.3.2 嵌入式裂隙-基質模型
6.3.3 有限元離散
6.3.4 裂隙-基質流量交換精細積分
6.3.5 數值求解流程
6.4 多尺度數值分析程序開發
6.4.1 數值求解程序
6.4.2 算例分析
6.5 小結
第七章 非達西滲流應力流變耦合三維數值分析
7.1 引言
7.2 計算模型與計算條件
7.2.1 計算模型
7.2.2 荷載及邊界條件
7.2.3 計算參數
7.2.4 地應力場和初始滲流場
7.3 蓄水過程中滲流場和位移場演化規律
7.3.1 滲流場演化
7.3.2 谷幅變形時空演化特徵
7.4 樞紐區不同測線剖面谷幅變形時空特徵
7.4.1 上游進水口邊坡5-5剖面
7.4.2 下游水墊塘6-6剖面
7.4.3 下游二道壩附近9-9剖面
7.4.4 谷幅變形特徵值
7.5 小結
第八章 白鶴灘谷幅變形機理分析
8.1 引言
8.2 非達西滲流對谷幅變形的影響
8.3 流變變形對谷幅變形的影響
8.4 斷層及錯動帶對谷幅變形的影響
8.5 白鶴灘高拱壩谷幅變形機理研究
8.6 小結
第九章 白鶴灘谷幅變形監測布置及數據分析
9.1 引言
9.2 壩區谷幅變形監測系統布置
9.2.1 谷幅變形表面測線布設
9.2.2 谷幅變形深部測線布設
9.3.3 壩肩垂線組監測布設
9.3 白鶴灘谷幅變形監測資料分析
9.3.1 谷幅變形表面監測
9.3.2 谷幅變形深部監測
9.4 基於多類函數自適應的谷幅變形監測數據特徵分析
9.4.1 谷幅變形監測數據預處理
9.4.2 多類函數自適應谷幅變形特徵分析
9.4.3 白鶴灘谷幅變形規律分析
9.5 小結
第十章 白鶴灘谷幅變形影響因素分析及預測研究
10.1 引言
10.2 基於Lasso-RF的谷幅變形影響因素分析
10.2.1 拉索回歸原理
10.2.2 隨機森林演算法
10.2.3 Lasso-RF影響因素分析方法
10.2.4 白鶴灘谷幅變形影響因素分析
10.3 基於改進DBO的LSTM方法的谷幅變形預測分析
10.3.1 蜣螂演算法基本原理
10.3.2 改進蜣螂演算法(ADBO)
10.3.3 ADBO演算法性能測試
10.3.4 ADBO-LSTM的谷幅變形
[