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汶川地震触发高速远程滑坡–碎屑流堆积反粒序特征及机制分析 被引量：61
1
作者 王玉峰 程谦恭 朱圻 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1089-1106,共18页
中国四川汶川地震触发了众多的典型高速远程滑坡–碎屑流。为论证这些高速远程滑坡–碎屑流堆积的层序特征和形成机制,以谢家店子滑坡、牛圈沟滑坡和文家沟滑坡为研究对象,首先对高速远程滑坡运动路径上的竖向分带性进行详细的描述,并... 中国四川汶川地震触发了众多的典型高速远程滑坡–碎屑流。为论证这些高速远程滑坡–碎屑流堆积的层序特征和形成机制,以谢家店子滑坡、牛圈沟滑坡和文家沟滑坡为研究对象,首先对高速远程滑坡运动路径上的竖向分带性进行详细的描述,并根据各带特征,将其划分与命名为气浪影响区、碎屑流跳跃抛洒区、碎屑流流动堆积区、滑动剪切带以及下伏的原沟谷堆积层。在对各竖向分带进行描述的基础上,以碎屑流流动堆积区为重点研究对象,运用面积取样–面积频率法和室内筛分法,对碎屑流流动堆积区不同粒径范围内的颗粒进行详细的粒组分析,并通过质量–频率法的转换,最终获取碎屑流流动堆积区竖向剖面中不同高度层位上碎屑颗粒的累计频率分布曲线,揭示碎屑流堆积体内部所特有的堆积规律——反粒序结构,该结构是高速远程滑坡–碎屑流运动过程及其运动状态的重要反映,是高速滑坡远程运动机制分析所基于的重要地质证据。根据大量的现场调查和室内试验结果,得到以下结论:碎屑流运动路径上因滑面不规则起伏所激励的振动筛分作用和碎屑颗粒之间碰撞所产生的动力破碎作用以及二者的耦合过程应为反粒序形成的主要原因;并基于滑坡运动学与动力学的过程,对上述作用的能量来源和转化过程进行描述。 展开更多
关键词 边坡工程 高速滑坡 反粒序 面积取样法 筛分分析 级配分析 振动筛分 动力破碎
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高速远程滑坡碎屑化运动机理研究综述 被引量：10
2
作者 林棋文 程谦恭 +2 位作者 李坤 王玉峰 刘世涛 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期815-829,共15页
高速远程滑坡具有体积大、速度高、运动距离远等特点,严重威胁着山区居民生命安全和重大工程建设。滑坡的碎屑化作用是滑坡高速运动过程中非常普遍且十分重要的现象,是滑体运动与堆积过程中特殊内部结构形成的前提条件,也被认为是可能... 高速远程滑坡具有体积大、速度高、运动距离远等特点,严重威胁着山区居民生命安全和重大工程建设。滑坡的碎屑化作用是滑坡高速运动过程中非常普遍且十分重要的现象,是滑体运动与堆积过程中特殊内部结构形成的前提条件,也被认为是可能促进高速远程滑坡超强流动性的物理力学机理。尽管滑坡碎屑化机制已经成为滑坡动力学机理研究的热点科学问题,然而对于滑坡碎屑化过程是促进滑坡运动还是阻碍滑坡运动,目前仍存在极大的争议,争议的焦点在于岩石破碎本身是耗能过程,如何能促进滑坡整体的远程运动?本文首先详细总结高速远程滑坡碎屑化作用的沉积学特征,包括反粒序、拼贴构造和局部剪切带等碎屑化堆积结构特征方面的研究,论述这些碎屑化沉积结构对于滑坡动力学的指示;其次,讨论与分析了滑坡碎屑化过程的影响因素、碎屑化过程的减阻机制研究进展;最后,归纳并阐述了高速远程滑坡动力破碎耗能和滑坡减阻这一争议性问题,提出今后高速远程滑坡碎屑化运动机理研究所面临的关键科学问题。 展开更多
关键词 高速远程滑坡 碎屑化 动力破碎 综述
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动力破碎分形和加载的关系 被引量：8
3
作者 章冠人 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第2期81-84,共4页
应用由Ｇｒａｄｙ和Ｋｉｐｐ推广的Ｍｏｔｔ公式，导出了物体破碎碎块的分形公式，求出了分形维数，然后将此公式和加载及加载时间联系起来。
关键词 动力破碎 分形维数 碎块分布 爆炸 加载
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含构造节理的崩塌体动力破碎特征
4
作者 臧佳园 常文斌 +5 位作者 邢爱国 张耀明 王春玲 金凯平 沈凌铠 于文罡 《中国地质灾害与防治学报》 CSCD 2024年第3期1-11,共11页
近年来西南地区崩塌灾害频发,严重影响区域生态环境和人类活动。为明确崩塌体运动过程中的破碎特征,基于对贵州毕节纳雍县鬃岭崩塌的野外地质勘察,使用离散元颗粒流方法模拟了鬃岭崩塌在破坏及堆积阶段的动力破碎过程,并对崩塌体中破碎... 近年来西南地区崩塌灾害频发,严重影响区域生态环境和人类活动。为明确崩塌体运动过程中的破碎特征,基于对贵州毕节纳雍县鬃岭崩塌的野外地质勘察,使用离散元颗粒流方法模拟了鬃岭崩塌在破坏及堆积阶段的动力破碎过程,并对崩塌体中破碎体的最大弗雷特直径(feret’s diameter)分布特征进行统计分析。结果表明:(1)重力作用下鬃岭崩塌内部构造节理迅速贯通,将崩塌体分割为大量破碎块体,最终沿顺倾节理面滑下。(2)在崩塌前期破坏及后续堆积过程中均存在明显的破碎现象,具体表现为初始破坏时的大范围解体与后续堆积过程中的摩擦拉裂破碎。(3)采用双参数Weibull分布模型及分形几何理论拟合了不同时刻破碎体粒径分布曲线,结果显示崩塌体在堆积阶段(t=21.7~72.4 s)的破碎程度弱于前期破坏阶段(t=0~21.7 s)的破碎程度,破碎体的分形维数及细粒径破碎体的占比在整个运动过程中不断增大,再次论证了崩塌体破坏及堆积全过程中的破碎解体现象。研究结果为揭示鬃岭崩塌的动力破碎机理提供了理论依据,为西南山区崩塌灾害的防治提供了科学指导。 展开更多
关键词 岩质崩塌 动力破碎 构造节理 弗雷特直径 离散元方法
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岩崩坡面撞击碎裂特征离散元模拟
5
作者 黄健 袁镜清 +3 位作者 曾探 廖健鸿 黄祥 王豪 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期175-185,共11页
岩崩坡面撞击破碎是运动轨迹难以预测的重要原因,其中坡体几何特征是影响破碎块体运动变化特征的关键因素。为了研究岩崩撞击破碎过程及坡体几何特征对岩崩块体运动特征的影响,利用离散单元法(PFC^(2D))模拟技术,通过统计典型岩崩灾害... 岩崩坡面撞击破碎是运动轨迹难以预测的重要原因,其中坡体几何特征是影响破碎块体运动变化特征的关键因素。为了研究岩崩撞击破碎过程及坡体几何特征对岩崩块体运动特征的影响,利用离散单元法(PFC^(2D))模拟技术,通过统计典型岩崩灾害点岩体结构与坡体几何特征,建立了岩崩自由落体-撞击破碎-运动堆积模型,剖析了在不同坠落高度、撞击角度条件下岩崩坡面撞击碎裂过程,获得了块体运动速度、裂纹数量和冲击力变化曲线,同时采用双参数Weibull分布对碎裂块体破碎程度进行了描述。实验结果表明:破裂过程分为接触-解体、挤压-碎裂及独立运动3个阶段;岩体碎裂由撞击点开始,沿结构面先出现解体,再产生新断裂面的岩石破碎;块体速度、裂纹数量和冲击力的骤变均发生在接触-解体与挤压-碎裂阶段,块体速度骤降,呈现出“阶梯效应”,冲击力骤升,表现为“双峰现象”,同时随着坠落高度增加或撞击角度减小,“阶梯效应”与“双峰现象”更为明显;同一撞击角度条件下,坠落高度的增加使得撞击动能增加,进而增大了破碎程度,导致粒径分布范围与特征粒径尺寸的减小;同一坠落高度下,撞击角度的增加,意味着接触面积的减小,进而降低了破碎程度,导致粒径分布范围与特征粒径尺寸的增大。研究成果对揭示岩崩坡面撞击碎裂机理及预测块体运动轨迹提供了技术支撑。 展开更多
关键词 岩崩 动力破碎 离散元法 WEIBULL分布 坡面撞击
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动力破碎的几何统计和分形方法 被引量：3
6
作者 章冠人 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1996年第3期215-219,共5页
介绍了物体动力破碎后碎块大小分布的二种统计方法，一为应用Ｇｒａｄｙ和Ｋｉｐｐ推广证明的Ｍｏｔ公式，另一为分形。文中证明了二者的一致性，并从前者导得了后者。
关键词 动力破碎 碎块 几何统计 分形方法
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汉源万工大型崩滑-碎屑流堆积特征研究及对综合治理方案的影响
7
作者 王志超 马金根 陈满 《水电站设计》 2015年第4期113-118,共6页
本文以汉源万工大型崩滑-碎屑流灾害为例,结合致灾的基本地质条件对其成因进行了分析,对其堆积过程中表现出来的分区、分层堆积和多期次堆积特征进行了较深入的研究,认为沟域内独特的地质条件是类似灾害多发的原因,碎屑流灾害运动过程... 本文以汉源万工大型崩滑-碎屑流灾害为例,结合致灾的基本地质条件对其成因进行了分析,对其堆积过程中表现出来的分区、分层堆积和多期次堆积特征进行了较深入的研究,认为沟域内独特的地质条件是类似灾害多发的原因,碎屑流灾害运动过程中块体(颗粒)间的碰撞作用、动力破碎作用和机械筛分作用对其堆积特征的形成有直接的影响。后期治理中,万工崩滑-碎屑流灾害独特的灾害特征对综合治理方案的选取产生了较大的影响,对同类灾害的成灾和治理方案研究具有较为重要的参考价值。 展开更多
关键词 崩滑-碎屑流 分区 分层堆积 多期次堆积 动力破碎作用 机械筛分作用 治理方案选择
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