裂隙岩体渗透软化动力学模型及现场自适应控制理论

本课题从岩体裂隙的地下水参透软化作用机理出发，运用系统论和控制论的数学分析原理，通过室内岩石力学试验和单裂隙渗流变形模拟实验，以及现场高边坡开挖施工及库岸边坡的勘测分析，建立了以岩体稳定性为中心的非线性渗流损伤耦合动态模型，边坡滑动分析模型，灰色系统控制模型，多变量自适应时间序列控制模型，提出了用拓扑指数描述断面结构的新指标，实验结果表明用该指标来反映岩石强度，比用分形维值更敏感。推导了具有弹塑性损伤性质的岩体在渗透压力作用下的数学表达式和分支裂纹扩展方程，提出了多相介质与环境相互作用的概念。通过三峡工程永久船闸高连坡和水库库岸边坡的应用实例，研究了岩体渗水软化作用的判别指标和加固措施与方法。