自然营造力作用下岩体混凝土单裂缝水力劈裂机理研究

水力劈裂破坏是影响高坝、高压隧道等水工建筑物安全度的主要因素之一。水利水电工程中发生的岩体和混凝土水力劈裂破坏属于自然营造力作用下劈裂问题，其机理不完全同于石油、天然气等行业的岩体人工致裂问题。目前，国内外对此问题的研究还较少，也没有成熟的理论。本研究基于自然营造力作下水力劈裂边界条件，通过物理试验和数值模拟研究，揭示岩体、混凝土等脆性材料的单裂缝水力劈裂过程中裂缝的扩展机理、裂缝内水压分布规律，得到裂缝内水压分布为零和全水头的界限张开宽度，以期为水工建筑物的水力劈裂分析建立理论基础；通过典型重力坝水力劈裂破坏研究，探索性研究水力劈裂对高坝的安全度影响规律，为其它水工建筑物水力劈裂破坏机理研究和安全度评价提供理论基础和方法。