蒋昱州，姜小兰，王瑞红，朱杰兵

(1.长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室，武汉 430010;2.三峡大学三峡库区地质灾害教育部重点实验室，湖北宜昌 443002)

1 研究背景

我国大型水电工程多建在地势险峻的山区，其地基所处的地质条件和地质构造都十分复杂，这样大坝及坝基的稳定问题是工程设计中最为关键和重要的。为适应水电工程及其它大型土建工程建设的需要，分析复杂结构的应力应变规律，可采用的研究手段有理论分析、数值仿真、物理模拟等。理论分析方法只能为结构简单的工程提供应力场与位移场的理论解，复杂变截面结构的理论界很难得到。数值仿真方法为水电工程中涉及岩土及结构问题的分析与计算提供了有力的工具，但数值方法难以模拟并再现工程地基及结构的破裂过程和破裂模式等物理现象［1－4］。地质力学模型试验是研究建筑物及其基础破坏失稳全过程和破坏机理的直观而有效的手段。它不仅能研究结构与基础的联合作用问题，而且可以比较全面地模拟各种地质结构，是研究建筑物及基础在联合受力条件下，破坏失稳全过程的一种有效手段［5－7］。大坝及坝基的失稳涉及到从弹性、到塑性、从连续到非连续性变形破坏过程，所以，工程设计不仅需要采用理论和数值计算，而且需要采用物理试验分析大坝及基础结构应力、变形、破坏过程，这就需要进行地质力学模型试验。

金沙江流域是我国规……