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第1章 绪论1

1.1 研究背景和意义1

1.2 高坝地基稳定研究方法3

1.3 地质力学模型试验方法5

1.3.1 模型材料及模拟技术概况6

1.3.2 模型量测技术方法概述7

1.3.3 模型试验成果分析方法概况8

1.4 主要研究内容和成果9

第2章 地质力学模型试验理论与方法11

2.1 模型试验相似理论11

2.1.1 相似理论11

2.1.2 相似条件13

2.2 地质力学模型试验相似关系15

2.2.1 弹性阶段的相似关系15

2.2.2 塑性阶段的相似关系19

2.3 破坏试验方法22

2.3.1 超载法23

2.3.2 强度储备法23

2.3.3 综合法24

2.4 超载法安全度评价25

2.4.1 基于相似原理和破坏试验理论的超载法安全系数关系式25

2.4.2 超载法安全度评价方法27

2.4.3 相关工程超载法试验安全度对比分析27

2.5 典型高坝地质力学模型试验研究实例28

2.5.1 沙牌水电站28

2.5.2 瓦依昂拱坝31

第3章 模型材料及模拟方法研究35

3.1 地质力学模型材料选用原则35

3.2 模型坝肩坝基岩体材料模拟研究36

3.2.1 高性能岩体相似模拟36

3.2.2 中等性能岩体相似模拟37

3.2.3 低性能岩体相似模拟38

3.3 模型结构面模拟研究40

3.3.1 结构面模型材料研究40

3.3.2 模型结构面几何特性与力学特性相似模拟42

第4章 拱坝坝肩稳定破坏机理试验研究44

4.1 工程概况及地形地质条件分析44

4.1.1 工程概况44

4.1.2 地形地貌44

4.1.3 坝址区地质特点分析45

4.2 坝肩（坝基）岩体及地质构造模拟研究49

4.2.1 模型相似系数及模拟范围49

4.2.2 坝肩岩体材料研究50

4.2.3 坝肩结构面模拟研究54

4.3 模型量测与加载布置55

4.3.1 模型量测系统55

4.3.2 模型试验方法及加载系统62

4.4 试验成果及分析64

4.4.1 坝体变位分布特征64

4.4.2 坝体下游面典型高程应变分布特征65

4.4.3 坝肩及抗力体表面变位分布特征66

4.4.4 主要结构面相对变位分布特征67

4.5 模型破坏过程及破坏形态68

4.5.1 模型破坏过程68

4.5.2 最终破坏形态及特征70

4.6 拱坝与地基整体稳定安全度评价72

第5章 光纤光栅监测在模型试验中应用研究74

5.1 光纤传感器原理74

5.2 光纤光栅传感器工作原理及发展现状75

5.2.1 光纤光栅工作原理75

5.2.2 应变传感器及发展应用78

5.2.3 温度传感器及发展应用79

5.2.4 压力传感器及发展应用79

5.3 光纤光栅应变传感器在大坝模型试验中的监测研究80

5.3.1 应变传感器封装及布置80

5.3.2 光纤测试结果分析81

5.3.3 测试结果对比分析85

第6章 典型块体抗滑稳定性分析87

6.1 坝肩稳定影响因素及块体滑移模式87

6.2 立洲拱坝坝肩典型块体滑移模式分析89

6.3 模型坝肩典型块体的滑动监测93

6.4 模型坝肩典型块体稳定分析及破坏形态94

6.4.1 左坝肩抗滑稳定分析及破坏形态94

6.4.2 右坝肩抗滑稳定性分析及破坏形态95

6.5 模型坝肩典型块体安全系数分析96

6.6 滑裂面失稳判定区间97

第7章 结论99

第8章 附图及照片101

8.1 坝体变位测试成果101

8.2 坝体下游面应变104

8.3 坝肩及抗力体表面变位106

8.4 坝肩及抗力体内部相对变位109

8.5 附照片111

参考文献117