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本文针对混凝土坝裂缝问题，应用耗散结构理论、熵理论、混沌理论、相空间重构等理论和方法对其进行了深入系统地研究。主要内容如下：
(1)研究了混凝土坝裂缝发展演化过程中的能量转化机理及耗散机制，从能量分布角度对裂缝的发展演化过程进行了分析，据此探讨了裂缝发展演化过程中的熵变机理及信息熵的计算方法。
(2)对传统的混凝土坝应力应变监测理论和方法进行了研究，提出了应力应变监测数据的熵值转化方法；为运用实测资料，从能量分布状态的角度分析混凝土坝裂缝的发展演化规律提供了理论依据。
(3)结合具体实验及工程算例进行了数值模拟，分别对大体积混凝土紧凑拉伸实验及混凝土重力坝坝踵局部区域在加载过程中的熵变规律进行了研究，证实了熵能够较好地反映裂缝的发展演化规律。
(4)对大体积混凝土的真实断裂能进行了解析，指出混凝土真实断裂能是与试件尺寸无关的断裂参量，对于大体积混凝土，其真实值在数值上等于失稳断裂韧度。
(5)对传统相空间预测方法进行了研究；应用概率论及最大熵原理，研究了混凝土坝裂缝开度残差序列的相空间概率分布函数的计算原理和方法，建立了相应的裂缝开度相空间预测混合模型。
(6)探讨了混凝土坝裂缝稳定性分析方法，将最大熵原理引入到混凝土坝裂缝稳定分析之中，反演了坝体混凝土的断裂韧度，推求了临界裂缝开度，并通过实例进行了可行性验证分析。