论文摘要
白鹤滩坝址位于大寨沟口～铁索桥近1.6km的峡谷河段，河流由南向北流经坝址区，供选坝轴线勘Ⅰ线左岸岩质高边坡分布着缓倾角的层内和层间错带，以及陡倾角的卸荷裂隙，在自重、地震和渗流的作用下，边坡的静动力稳定性将影响大坝的安全运行。由于边坡失稳可能会引起严重后果，所以抗滑稳定安全的研究是国内外工程界十分关心的研究课题。本文介绍了适用于模拟复杂岩体力学特性的本构模型，阐述了岩土塑性力学的基本原理，包括岩土类材料的屈服准则、加卸载准则、塑性势理论、以及加载硬化规律等，并将其应用于复杂岩体边坡的应力稳定研究。讨论了处理动力接触问题的Lagrange乘子法、罚函数法和修正的Lagrange乘子法等计算方法，介绍了动力摩擦接触条件和本构方程以及相关的基于Lagrange乘子法和罚函数法联合的有限元基本方程。阐述了各向异性材料的本构模型，采用希尔准则和关联流动法则，将其应用于含陡倾角卸荷裂隙和软弱结构面岩体的动力分析研究。基于上述理论和方法对白鹤滩拱坝勘Ⅰ线左岸岩质边坡进行静力计算分析，就陡倾角裂隙卸荷深度和连通率等对边坡应力稳定的影响进行敏感性分析。采用基于动力摩擦接触理论和各向异性材料本构模型的非线性有限元法，对左岸边坡在地震荷载作用下的稳定性进行分析研究，并对边坡在强降雨入渗、水库蓄水和库水位骤降情况下的静动力稳定性进行了计算分析。根据研究结果，对左岸边坡在自重、地震和渗流作用下的稳定安全状态进行了综合评价。