南水北調(diào)工程的實施，在黨中央、國務院的重視和關懷下，有關部門和單位做了大量的調(diào)查、研究、勘測、規(guī)劃、設計及反復論證工作，歷時50年，經(jīng)過近百種方案比選后，提出了從長江下游、中游、上游分別引水的南水北調(diào)東、中、西三條調(diào)水線路。南水北調(diào)工程深受各級領導和國內(nèi)外各界人士的廣泛關注。南水北調(diào)中線一期工程總干渠全長約l400余km（含天津干線約155km），是從長江最大支流漢江中上游的丹江口水庫調(diào)水，在丹江口水庫東岸河南省淅川縣九重鎮(zhèn)境內(nèi)的工程渠首開挖干渠，經(jīng)長江流域與淮河流域的分水嶺方城埡口，沿華北平原中西部邊緣開挖渠道，在滎陽通過隧道穿過黃河，沿京廣鐵路西側北上，自流到北京市頤和園團城湖的輸水工程。一期工程建成后年調(diào)水95億m3。南水北調(diào)中線工程橫穿長江、淮河、黃河、海河四大流域，涉及十余個�。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市），輸水線路長，穿越河流多，工程涉及面廣，經(jīng)濟效益與社會效益巨大，包含水庫、湖泊、運河、河道、大壩、泵站、隧洞、渡槽、暗涵、倒虹吸、PCCP管道、渠道等水利工程，是一項規(guī)模宏大、投資巨額、涉及范圍廣、影響十分深遠的戰(zhàn)略性基礎設施。
　　南水北調(diào)中線工程主要工程地質問題有膨脹巖土邊坡穩(wěn)定問題、黃土裝土濕陷問題、飽和沙土地震液化問題、煤礦采空區(qū)的變形穩(wěn)定問題、渠道襯砌抗浮穩(wěn)定問題、水（泥）石流對渠道安全影響問題、基坑涌水涌沙問題、渠道滲漏問題、浸沒和次生鹽堿化問題等。南水北調(diào)中線巖土工程中比較突出的問題有：新型材料塑性防滲墻滲透系數(shù)低，目前沒有合適的測試裝置；工程中存在超大粒徑粗粒土，缺乏相應滲透系數(shù)測試儀器；逆止閥水密性測試存在測試環(huán)境復雜、荷載施加困難、觀測周期長、測量精度低、樣品容易破壞等問題；復合土工膜老化與壽命預測難題；中線工程挖方填方工程多，存在多處邊坡工程，需要進行安全監(jiān)測與穩(wěn)定性評價，目前普遍采用的集中式監(jiān)測技術存在傳感器引線多、線纜間干擾嚴重、精度受限、安全評價模型與方法有待改進等。
　　針對南水北調(diào)中線巖土工程相關問題，本書在對工程現(xiàn)狀開展需求調(diào)研的基礎上，主要完成了以下工作：針對新型材料塑性防滲墻滲透系數(shù)低，目前沒有合適的測試裝置的問題，基于低透水性塑性防滲墻的滲透特性分析，設計了滲透系數(shù)小于10-bcm／s的低透水性塑性防滲墻測試儀器，并提出了相應的測試方法，可供低透水性塑性防滲墻滲透試驗與質量檢測時參考。針對工程中存在超大粒徑粗粒土，基于超大粒徑粗粒土滲透特性分析，設計了60mm≤d85≤100mm的滲透系數(shù)測試儀器。設計了逆止閥水密性測試儀器，并提出了相應的測試方法，可供逆止閥、給水排水管道水密性試驗與質量檢測時參考。在對土工膜防滲工程應用情況調(diào)研的基礎上，結合工程實際情況，改進試驗設備，開展土工膜不同彈塑性損傷條件下抗?jié)B特性試驗，總結土工膜滲透系數(shù)和耐靜水壓變化規(guī)律，建立應變、厚度與土工膜滲透系數(shù)和耐靜水壓相關關系函數(shù)。開展了復合土工膜自然氣候老化、熱老化及濕熱老化三種情況下的老化試驗；針對目前堤防工程監(jiān)測系統(tǒng)存在系統(tǒng)造價高、設備管理困難、數(shù)據(jù)傳輸不便等問題，開發(fā)具備可移動、數(shù)據(jù)精度高、集成度高、成本低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點的可移動式堤壩工程安全監(jiān)測模塊，研發(fā)適用于可移動式堤壩工程安全監(jiān)測模塊的數(shù)據(jù)后處理軟件。針對邊坡穩(wěn)定與浸潤面變化及材料密實度密切相關，材料參數(shù)為常量的邊坡安全系數(shù)計算模型，不能反映水位變化及材料密實度對邊坡安全的影響，開發(fā)出內(nèi)摩擦角、黏聚力隨著含水率的變化而產(chǎn)生變化的邊坡穩(wěn)定性分析程序。針對當參數(shù)具有隨機不確定性等情況，基于pignistic概率給出了一種新的邊坡穩(wěn)定性評估方法。
　　本書共分8章：第1章緒論主要介紹了南水北調(diào)中線巖土工程相關技術動態(tài)；第2章主要介紹了南水北調(diào)中線巖土工程質量檢測關鍵技術，主要包括超大粒徑粗粒土滲透檢測技術、低透水性塑性防滲墻滲透檢測技術和逆止閥／排水管道水密性檢測技術；第3章、第4章主要開展了彈塑性損傷條件下土工膜抗?jié)B特性試驗研究和復合土工膜老化預測模型研究；第5章開展了可移動式邊坡工程安全監(jiān)測模塊開發(fā)；第6章建立了材料物性變化下邊坡工程安全系數(shù)計算模型；第7章開展了隨機與模糊參數(shù)下邊坡工程安全預測評估的信息融合方法研究；第8章對全書進行了概述和總結。
　　本書由河南黃科工程技術檢測有限公司成金帥、黃河水利科學研究院郭欣偉編寫第1章、第2章，由黃河水利科學研究院張敏、羅立群編寫第3章、第4章，由黃河水利科學研究院楊浩明、劉巍巍編寫第5章、第8章，由黃河水利科學研究院董成會編寫第6章、第7章；全書由張敏、羅立群統(tǒng)稿，劉巍巍、郭欣偉校對。
　　本書在編著過程中得到了黃河水利科學研究院工程力學研究所巖土工程研究室全體同志、杭州電子科技大學文成林教授、南昌大學劉小文教授、華北水利水電大學碩士生牛亞寧等的熱心幫助與大力支持；編寫過程中，參考并引用了國內(nèi)外大量專家學者的科技成果。本書得到了國家重點研發(fā)計劃課題“膨脹土岸坡和堤壩滲透失穩(wěn)監(jiān)測預警（編號：2017YFC1501202）”，國家自然科學基金項目“黃河壩岸散拋根石水流沖揭機理研究（編號：51509104）”“面向大型工程安全預測與評估的信息融合方法（編號：60934009）”，水利部項目“防滲墻及低滲透性材料滲透系數(shù)測試系統(tǒng)技術示范（編號：SF-201711）”的資助并引用了部分成果，在此一并表示最誠摯的謝意。
　　限于作者的水平和經(jīng)驗，本書尚有不妥之處，敬請讀者批評指正，相關意見與建議請發(fā)電子郵件。