含地下洞室(群)(如隧道、溶洞、地下厂房、防空洞等)岩石边坡的地震稳定是随着地下空间开发而出现的崭新课题。本课题基于宏观、细观的多尺度理论,利用三维精细地质力学模型振动台试验、电镜扫描与数值模拟技术等手段,采用突变、损伤断裂与动力学等理论研究地震作用下含地下洞室(群)岩石边坡的复杂物理和几何非线性的地震灾变行为与理论描述、含地下洞室边坡系统与环境的动力耦合效应、损伤累积效应及其演化规律,揭示系统地震灾变失效机理,建立地震灾变失效准则。构建适应于Newmark法的SURPAC-FLAC3D耦合三维精细计算模型,考虑地震与裂隙水耦合效应影响,实现对含地下洞室(群)边坡地震失稳破坏的过程模拟。研究基于性能设计理论的抗震性能定量描述指标体系及其确定方法,建立系统抗震性能评价的实用方法。研究成果可广泛应用于实际工程,能够有效判断工程的地震稳定性,在控制与减小边坡与地下工程地震灾害方面具有重要意义。
英文主题词Rock slope containing underground caverns;shaking table test;seismic catastrophe behavior;seismic stability evaluation of slope;