中文摘要：

为探索边坡开挖扰动区的研究方法和相关理论问题，本项目以三峡船闸高边坡为工程背景，对高边坡开挖扰动区和工程岩体的力学特性进行了系统研究与分析，主要研究工作与特点表现在以下几个方面 1、利用MTS刚性试验机和RT3岩石高压真三轴压缩仪进行了多种应力路径试验，研究了三峡花岗岩加卸载力学特性，分析了三峡花岗岩的裂纹扩展模式和应变软化行为。 2、根据三峡花岗岩的临界破坏行为，建立了基于应变空间的临界破坏准则；通过三峡花岗岩的全过程应力-应变曲线的损伤力学分析，提出了可以考虑卸荷应力路径的损伤力学模型。 3、基于三峡花岗岩的损伤力学模型，采用显示有限差分法，以正交设计、最小二乘支持向量机与粒子群算法相结合建立高效的反演分析方法，对三峡永久船闸高边坡岩体进行三维位移反分析，以损伤模型的力学参数作为基本变量，实现了边坡非线性系统的多参数反演。 4、基于岩体开挖后的应力应变状态及单元安全系数分析，建立了坚硬岩体开挖扰动区形成的临界判据。 5、基于损伤模型进行开挖扰动区的反演分析，提出了开挖扰动区的预测方法；运用Hoek-Brown经验强度准则，引入开挖弱化因子，形成了开挖扰动区岩体力学参数的评价方法。