高堆石坝流变的细观组构机理研究

目前我国高堆石坝的建设正处于一个高峰时期，一批高堆石坝（如水布垭、两河口、洪家渡、三板溪、双江口等）正在建设或即将开工建设。但是关于堆石坝的流变机理，至今国内外还没有任何成熟的理论研究成果。现有研究成果表明，仅仅采用孔隙率和干密度不足以完全表达堆石体材料的离散特征，本项目依托武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，提出采用颗粒材料的组构理论和细观随机不连续变形方法分析高堆石坝的流变变形机理，从堆石体材料的细观角度探讨堆石集合体的宏观力学和变形响应；通过综合采用室内流变试验，细观随机不连续变形方法以及基于时间效应的细胞自动机模型论的计算机智能仿真技术，建立堆石体非线性流变数学模型，并通过反馈分析修正和完善流变模型，从理论上提出高堆石坝流变变的控制理论和方法。研究成果可为300米级高堆石坝关键技术问题提供技术储备，并推动我国高堆石坝的设计和研究工作。