复杂岩堆体结构特征与变形机理研究

在西部大开发过程中，需要修建大量的高速公路、铁路、水利工程及其它大型岩土工程，这些工程大多地处山区，经常会面临岩堆体下沉、震陷及失稳滑坡等灾害问题。课题以此为背景，针对复杂岩堆体的结构特征、力学特性和变形破坏特征，通过现场调查、测试和分析，建立岩堆体结构特征指标，并提出岩堆体的等效代表性结构单元（ERSE）概念和评价方法；基于ERSE和尺度分维，制作1.0×1.0×1.0m大模型，通过室内岩堆体剪切模型试验，建立岩堆体结构与力学参数之间的定量关系；在考虑降雨的条件下，通过岩堆体的离心模型试验（模拟重力作用和地震载荷影响），并结合三维颗粒流数值计算，探讨岩堆体的变形破坏特性与内在机理。综合试验与计算结果，建立岩堆体的结构分类模型和力学分析模型。研究成果可为复杂岩堆体的系统分析提供一个标准平台，同时可为岩堆体工程的设计提供理论依据，具有重要的理论价值与工程实用意义。