選擇具有完整變形破壞資料的抗滑樁土坡作為重點研究對象，通過現場地質調查、測試與監測和物理模型試驗，對抗滑樁土坡的地下水補徑排規律、地下水和土體流變特性在邊坡變形破壞過程中的作用方式及變化規律，開展系統深入的研究工作，揭示抗滑樁土坡變形破壞過程中土體流變和地下水滲流的作用方式與變化特征、樁土的相互作用方式及變化規律，闡明抗滑樁土坡失穩破壞的內在機理，提出考慮土體流變、地下水和樁土相互作用下抗滑樁土坡穩定性的評價方法。研究成果將為把握抗滑樁土坡變形破壞過程、合理評價邊坡穩定性、正確判斷其成災可能性奠定理論基礎。隨著復雜地質山嶺地區工程建設規模的不斷增大，特別是高等級公路、鐵路建設速度的加快，此類型滑坡災害問題的嚴重性也在增大。開展抗滑樁土坡的流變滲流特性及破壞機理研究，對合理制定抗滑樁土坡失穩破壞的防治方法體系，有著重要的現實意義。 2100433B

本項課題研究內容為裂隙巖體滲流應力耦合特性及分析研究，以試驗為基，注重理論分析和歸納。通過滲流應力耦合試驗，提出滲流應力耦合關系式，并用于龍灘高碾壓砼壩斷面優化招標設計。首次提出裂隙巖體四自由度全耦合分析方法，突破目前普遍采用的滲流場和應力場分開計算，交叉迭代的計算程式，成為目前較完善的分析方法，編制了相應程序可資歷應用，完成交叉裂隙水流模型試驗，建立了交叉水流局部水頭損失的理論模式及相應的修正系數，改進完善了網絡滲流的計算，澄清了網絡裂隙水流計算中是否要考慮交叉引起的水冰損失的爭論。本研究豐富了巖石力學內容，促進裂隙水力學發展起到積極作用。成果理論水平高，有較好的應用前景。培養了高層次人才。 2100433B

依據國家自然科學基金申請書中的相關研究規劃，項目執行期間研究團隊分別對非冰凍條件下瀝青混合料非飽和滲流機制、凍結作用對瀝青混合料滲流機制的影響及凍融作用下瀝青混凝土破壞特性等內容展開了深入研究，具體如下： (1)針對水分在瀝青混合料中滲流特征不明確的問題，開發了多水頭瀝青混合料恒壓滲流裝置，研究了水分在瀝青混合料中傳遞的流態變化，闡明了非達西滲流在瀝青混合料中的普遍存在性；結合瀝青混合料細觀結構分布特征，對瀝青混合料滲流的方向性進行了合理的解釋，并明確了顯著影響瀝青混合料滲流特征的細觀結構參數。 (2)為準確觀測瀝青混合料細觀水分分布，基于X-ray斷層掃描技術提出了瀝青混合料細觀水分分布測試方法；研究了該方法對于不同類型試件的適用性和精度，探討了工業CT掃描參數對測試結果的影響，提出了應用于瀝青混合料細觀水分分布的最優參數；在此基礎上，初步分析了動/靜水作用下瀝青混合料內部水分分布特征，證明了瀝青混合料在不同條件下滲流的活性空隙。 (3)運用宏觀-細觀相結合的分析方法，定量研究了凍融作用下瀝青混合料滲流流態的變化特征，明確了凍融作用對瀝青混合料達西-非達西滲流轉化的加劇作用；分析了瀝青混合料細觀結構凍融損傷的破壞模式；并借助上述兩方面研究成果，建立了凍融循環過程中瀝青混合料細觀結構演變規律與滲流特征間的關系，闡明了凍結作用對瀝青混合料滲流特征的影響。 (4)在上述研究的基礎上，為探究水分滲流引起的凍融損傷對瀝青路面破壞特性的影響，以瀝青混合料疲勞破壞為研究對象，分析了其隨凍融作用的演化規律及主要影響因素；開展了不同凍融損傷狀態下的瀝青混合料在小應力條件下細觀應變場的分析，從細觀尺度揭示了凍融作用對瀝青混合料破壞特性影響的機理。 (5)依托本項目發表學術論文14篇，其中SCI檢索7篇(中科院1區1篇，2區4篇，交通運輸工程領域頂級年刊1篇)，影響因子3.0以上3篇，單篇最高影響因子4.844；EI檢索6篇(其中5篇為國家一級期刊)；授權國家發明專利4項；培養博士生1名(已畢業)，碩士研究3名(已畢業2人，在讀1人)。 2100433B

內容簡介

本書主要闡述了工程滲流力學基本理論及其在水利、交通、油氣地下儲存及環境巖土工程中的應用。全書共13章，包括：滲流分析基礎理論，多場耦合滲流理論，巖體高壓滲透性試驗，巖體水力劈裂特性，滲透變形的應力相關性，高壓水工隧洞非恒定滲流特性，復雜壩基滲流特性分析，重力壩壩基排水孔涌水量控制標準，邊坡飽和非飽和滲流特性，壩基及岸坡抬升變形研究，高滲壓巖體流固耦合效應，巖體介質熱流固耦合特性效應，以及地下水封石油洞庫相關滲流問題研究等內容。 2100433B