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三峡工程永久船闸高边坡的变形与稳定性问题是三峡工程的重大工程地质问题之一,该文以永久船闸施工过程中的丰富施工地质资料以及现场调研为基础,以"地质过程的机制分析-定量评价"理论为指导,开展了船闸高边坡边变形与稳定性系统工程地质研究.首先进行了船闸高边坡工程地质环境条件的研究.然后,通过现场地质调查以及对永久船闸施工中的施工地质资料的详尽分析,按二级分区原则对船 闸区的重点研究段进行了工程地质分 区.系统总结了船闸区的卸荷带发育特征,应用多点位移计监测资料确定了卸荷带划分的定量标准,并进行了卸荷带的划分.基于损伤分析的基本思想,建立了单轴荷载作用下应力应变全过程曲线的损伤力学方程.在综合考虑了多种自动剖分算法原理的基础上,建立了一套基于"行波法"的新的自动自适应剖分算法,并开发了相应的软件.进行了非均质各向同性弹塑性分析、正交各向异性弹塑性分析和三维弹塑性数值分析.利用数值模拟手段,详细分析了船闸高边坡的变形特征、卸荷带发育特征,并专门探讨了中隔墩的变形模式.最后,重点研究了船闸高边坡整体稳定问题.该论文的主要进展有:(1)首次对船闸高边坡进行了系 统而全面的工程地质分区;(2)首次系统地研究了船闸高边坡的卸荷带,建立了船闸高边坡 卸荷带划分的定量标准,分析了卸荷裂隙的三种成因机制,并采用数值模拟方法再现了卸荷带随开挖过程的形成过程及规模;(3)基于损伤分析的基本思想,建立了单轴荷载作用下应 力应变全过程曲线的损伤力学方程;(4)在不考虑强度参数各向异性,而只考虑岩体弹性参 数正交各向异性的条件下,建立了正交各向异性弹塑性分析的本构关系,并应用于船闸高边坡的变形分析;(5)建立了一套基于"行波法"的新的自动自适应剖分算法,并开发了相应 的软件;(6)改进和发展了边坡剩余推力的计算方法.