西北院承担的科技项目《库岸硬岩倾倒变形体安全性与对策研究》顺利通过验收

11月16日，西北院承担的水电总院科技项目《库岸硬岩倾倒变形体安全性与对策研究》顺利通过验收，参加验收会议的有中国电力建设股份有限公司副总经理王民浩、总工程师周建平，国家电力投资集团公司，国家电投集团黄河上游水电开发有限公司，华东院、中南院、成都院、昆明院、贵阳院、西北院等，东北大学，清华大学，三峡大学，河海大学，中国水利水电科学研究院，中国科学院大学，成都理工大学，北京华根仕数据技术有限公司的领导、专家和代表。公司总工程师姚栓喜，副总工程师黄天润，地质勘测工程院副院长巨广宏及项目课题组有关人员、科技研发部相关人员参加了会议。

王民浩就中国水电发展形势做了简要阐述，指出本课题为罕见的硬岩倾倒变形边坡工程技术研究，其变形机理研究、安全性评价为世界级难题，研究成果对提高我国硬岩倾倒变形体边坡的研究水平、推动岩土工程、水电工程等领域的科技进步、解决工程实际问题具有重要意义。

验收专家组听取了项目承担单位关于项目执行情况和研究成果的详细汇报，查阅了相关技术报告和技术资料，经过认真讨论，认为：该课题技术路线正确、研究方法合适、研究内容全面、研究结论和对策措施建议明确，完成了合同规定的研究内容，达到了预期的技术目标，取得了丰硕的研究成果，专家组一致同意该项目通过验收。该项目取得的主要成果包括：对块状硬岩大规模倾倒、大变形发展规律的突破性认识；得出了静力状态下，其破坏模式为浅层倾倒折断垮塌，不会产生深层滑动的结论；揭示了库水位升降与库岸硬岩倾倒变形的机理与关系；首次验证了有效应力原理能够应用于裂隙发育硬岩的非线性变形机理分析工作；基于岸坡结构面发育条件，构建了反映Ⅳ级和部分V级结构面的精细化数值模型，分析模拟了硬岩倾倒变形体的大变形特征；提出了基于蠕变损伤模型和变形加固理论的边坡变形的非线性分析方法，采用TFINE程序，基于整体塑性余能范数和不平衡力两个关键指标研究了果卜岸坡的整体稳定性和可能的破坏模式；改进了DDA的强度取值算法和接触搜索算法，避免了现有DDA接触搜索算法的“错判”、“漏判”问题；构建了能够反映岩体总体应力状态的流变模型，采用裂隙岩体渗流-应力-流变耦合算法，实现了对果卜岸坡大变形的DDA模拟；预测了长期变形引起的破坏模式的变化；用有限元、离散元、DDA等方法对倾倒变形体进行了动力分析，研究了动力工况下边坡的稳定性，预测了可能的局部失稳风险及失稳方量；首次提出了库岸边坡危险崩滑体判别、下滑和涌浪的统一分析模型；采用非线性有限元和粒子流方法，对危险崩滑体的下滑、入水、涌浪及传播的全过程进行了模拟。

本项目研究由水电水利规划设计总院牵头，主要研究工作由西北院牵头、联合清华大学、中国水利水电科学研究院共同完成。自2014年11月立项以来，课题组联合国内在边坡领域的知名专家、学者，进行了大量的实地调研、工程勘察、数值计算、对比分析等研究工作，取得了具有指导实际工程与借鉴意义的研究成果。凭借该项目的研究成果，建立和应用了基于库水位涨落与变形速率关系的库水位调度决策工作体系，保证了拉西瓦水电站工程库水位安全抬升82m至正常蓄水位2452m，对果卜岸坡安全评价和拉西瓦水电站成功蓄水至正常蓄水位起到了重要支撑作用，最终实现了工程安全基础上的经济效益有效发挥，为岩土工程、地质工程、水电工程等领域的大型硬岩倾倒边坡研究与治理提供了重要的理论和技术支撑，取得了显著的社会效益和经济效益。