岩土工程研究所-中国水利水电科学研究院

环境岩土工程技术研究
高土石坝工程技术研究
岩
土
自“六五”攻关开始，结合鲁布革、小浪底、瀑布沟、西北口、天生桥
工
一级、紫坪铺、洪家渡、水布垭等一系列土石坝工程进行科技攻关，形
程
成了一套完整的土石坝筑坝关键技术研究的体系。依托自身的研究积累，
研
为几乎所有的大型土石坝工程成功进行了技术服务，为这些工程的建设
土石坝高精度、大规模数值分析及可视化计算
岩
土
工
程 研
可
究视
所化
计
算
施工过程的模拟
土石坝高精度、大规模数值分析及可视化计算
岩
土
工
程 研
可
究视
所化
计
算
计算成果的动态显示
大型离心模拟试验研究机及双向振动台
目前国内容量最大的土工离心试验机， 装配有爆破模拟试验装置、机械手 （正在研制）、双向振动台、光纤量 测设备等附属试验装置。
系列完整、功能先进的土石坝筑坝材料性质研究设备
岩 土 工 程 研 究 所
大型高压三轴蠕变试验机
最长稳压时间： 6个月
大型高压动力三轴试验机
正在研制的试样直径为1000mm 的 特大型高压静、动力三轴试验机
土石坝高精度、大规模数值分析及可视化计算
岩 土 工 程
拥有一批先进的 岩土工程数值分 析软件，可完成
1990年投入使用以来，先后完成了 多个重点科研项目，并为小浪底、天 生桥、龙滩、沟后、乌鲁瓦提、黑泉、 西流水、察汗乌苏等工程进行了开创 性试验研究。
2019/5/Biblioteka Baidu4
450g-t大型土工离心机
双向振动台
项目
最大离心机加速度 (g) 振动方向
水平振动加速度(g) 垂直振动加速度(g) 最大震动频率(Hz) 震动历时(s) 最大负载 (kg) 最大位移 (mm) 输入波形
研
土石坝应力变形
究
和动力反应分析、
所
渗流及渗透变形
分析等方面的数
值分析研究工作。
近年来，又开发
了大规模网格、
高精度计算方法，
并在高土石坝工
程中得到应用。
坝高300m模型竖向位移（10m精度，约70000单元） 坝高300m模型竖向位移（20m精度，约35000单元） 坝高300m模型竖向位移（30m精度，约17500单元）
糯扎渡、恰甫其海、宜兴、昌马等大中型水利水电
项目建设提供了技术支撑。
近年来，引进并开发了新型压缩分散型锚索技术、
岩体抗剪强度原位测试新技术等，并在多个工程得
到成功应用。
高边坡稳定分析评价及加固技术研究
岩
先后承担了多项国家科技攻关和国家自然科学基金项
土
目，以及部重点科技攻关项目；完成了三峡、小浪底、
数据采集通道
参数
100
水平+垂直
30
20
400
2
400 ±5
任意地震波
128
9
大型振动台动力模型试验
结合“九五”国家重点科技攻关，研究发展了一套高堆石坝振动
岩
台模型试验的试验技术和方法。
土 近年成功完成了乌拉泊土石坝、大西沟土心墙堆石坝、四川双江
工
口高心墙堆石坝、两河口高心墙堆石坝、猴子岩面板堆石坝等工
岩 土 工 程
岩体的稳定性，多年来，结合三峡、李家峡、龙羊峡、小湾、索溪、 龙口、向家坝、金安桥等工程，在高坝与基础联合作用机理、高混 凝土重力坝深层抗滑稳定失稳判据和分析方法、高坝与复杂岩基大
研
型联合三维建模技术、高坝基础加固技术等方面取得了重要研究成
究
果。
所
金安桥重力坝与岩基联合作用三 维非线性有限元分析
岩 土
中国水利水电科学研究院
工 程
岩土工程研究所
研
究 所
概况
2010年7月
岩土所简介
岩 土 工 程 研 究 所
全所固定岗44人，其中科学院院士1人，教授级高工8人。
重点研究方向
岩 土
高土石坝关键技术研究
工
程 研
高边坡关键技术研究
究 所
深埋长隧洞和大型地下结构关键技术研究
水工程建设与安全管理关键技术研究
元仿真分析
元仿真分析
预应力锚索技术研究
通过引进技术、联合开发和集成创新等方式，研究出了新的锚索工艺、长期耐久
岩 性研究试验台，并提出了锚固工程安全评估思路。
土 工 程 研 究 所
新型可拆卸压缩组合分散型无粘结锚索 在消化吸收韩国三友公司的压缩分散型锚索生产线引进技术的基础上，研制开
发出智能压缩摩擦组合分散型锚索这一新型锚索体系，该新型锚索体系实现了
究
提供了技术支撑，
所
近期，结合在建或拟建的糯扎渡（261.5m）、双江口（314m）、两河
口工程（295m）、长河坝（坝高240m，覆盖层深约60m）等工程，对
300m级高土石坝长期变形及变形控制、防渗心墙水力劈裂、渗流控制
等一系列关键技术问题进行了较系统的研究。
作为“十一五”国家科技支撑项目负责单位，以历经“5.12”特大地震考 验的紫坪铺面板堆石坝为依托，正在对堆石坝的抗震减灾技术进行系统 研究。
工 程
小湾、溪洛渡、向家坝、锦屏一级、糯扎渡、洪家渡
研
等一系列重大水利水电工程的高边坡稳定分析。
究
所
锦屏一级左坝肩高边坡施工开挖 仿真三维有限元分析
溪洛渡左岸进水口高边坡开挖 支护仿真三维有限元分析
混凝土高坝与基础联合作用稳定分析评价及加固技 术
在国内较早开始采用三维弹塑性有限元方法研究混凝土高坝与复杂
程
程的动力模型试验研究工作。
研
究
所
现场测试和室内试验相结合共同确定土料特性和计算参数
岩
土
工
程
研
究
所
梅纳G型旁压仪（预钻式）
最大压力10MPa，探头直径：58mm、74mm，探头测量腔长210mm
面波测试仪
大型载荷试验
依靠大型旁压仪、载荷试验等现场测试技 术，借助于反演分析，确定覆盖层土体及 堆石体的原位力学指标。该技术已成功在 察汗乌苏、九甸峡等工程得到应用，为可 靠确定覆盖层地基的变形性能提供了有效 的手段。
岩石力学与工程技术研究
岩
以陈祖煜院士为首的科研团队，开发并完善了用
土
于岩质高边坡稳定分析的二维、三维刚体极限平衡
工 程
法，二维、三维大型岩体结构有限元数值分析方法，
研
逐步建立起了系统的、具有先进水平的高边坡和大
究 所
型地下结构工程的稳定分析方法。先后为三峡、小
浪底、锦屏一级、向家坝、洪家渡、紫坪铺、小湾、
小湾高拱坝与岩基联合作用三维 非线性三维有限元分析
大型地下洞室群围岩稳定仿真分析、支护设计及安全预报技术
岩
开发了系统的大型地下洞室群围岩稳定仿真
土 工
分析、支护设计及安全预报技术，在承担国家
程
重点科技项目的同时，为小浪底、糯扎渡、乌
研 究
龙山、溪古等多个工程提供了技术支持。
所
糯扎渡地下洞室群开挖支护三维非线性有限 乌龙山地下洞室群开挖支护三维非线性有限