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拱坝坝肩稳定直接关系到拱坝的安全,本文结合973计划课题“多因素相互作用地质工程系统的整体稳定性研究”(2002CB412707)及国家自然科学重点基金,雅砻江水电开发联合研究基金项目“岩石高边坡失稳的大型滑坡预警和防治”(50539110),针对拱坝坝肩稳定的监控和评判问题,在有限元稳定分析的基础上,结合变形实测资料,对拱坝坝肩稳定性的评判方法开展研究。论文主要研究内容如下:(1)深入研究了弹塑性有限元基本理论和坝肩稳定分析方法,分析了影响坝肩稳定的主要荷载和影响因素,比较了各种常用的失稳判据的优缺点,并基于强度储备法和突变理论,构建了位移-安全系数的尖点突变模型,提出了坝肩失稳判据的突变模型分析方法。(2)在深入研究递阶模型和回归统计模型基本原理的基础上,建立了融合两种模型优点的参数时变回归模型,并通过分析坝肩变形的空间特性,建立了坝肩变形的空间时变分析模型。(3)分析研究了利用坝肩空间变形场反演拱坝坝肩物理力学参数的基本原理,提出了基于空间变形场的BP神经网络参数反演方法。在深入分析坝肩稳定有限元方法基本原理的基础上,建立了基于变形的坝肩稳定ANN分析模型,提出了基于实测位移场的坝肩稳定安全系数分析方法。(4)以李家峡双曲拱坝为例,建立了坝肩变形的空间时变分析模型;反演了坝体坝基的力学参数,采用坝肩变形尖点突变模型作为失稳判据,研究了强度储备系数K与位移场关系,据此建立了基于坝肩变形的拱坝稳定ANN分析模型,对李家峡拱坝的坝肩稳定进行分析。