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基于GDEM的泥石流启动过程及成灾范围反演分析
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作者 周平根 冯春 +1 位作者 武杰 王喜彦 《中国铁路》 北大核心 2024年第1期38-47,共10页
降雨型泥石流形成过程是一个水力耦合的复杂非线性过程,四川省绵竹市清平乡文家沟“8·13”特大泥石流灾害造成严重经济损失和人员伤亡。根据现场调查和资料收集,在文家沟区域地质环境条件的基础上,分析文家沟泥石流的形成条件;基于... 降雨型泥石流形成过程是一个水力耦合的复杂非线性过程,四川省绵竹市清平乡文家沟“8·13”特大泥石流灾害造成严重经济损失和人员伤亡。根据现场调查和资料收集,在文家沟区域地质环境条件的基础上,分析文家沟泥石流的形成条件;基于GDEM力学分析软件,采用深度积分的有限体积法对“8·13”泥石流的启动过程和成灾范围进行反演分析:启动阶段物源变形模拟采用摩尔库伦准则,当松散物源摩擦角为8°、黏聚力为50 Pa时,降雨1 h后,泥沙浓度达到15%,泥石流初步形成;运动堆积阶段泥石流运动及铲刮效应模拟采用Savage-Hutter模型,综合摩擦系数为3°时的成灾范围与“8·13”泥石流的成灾范围基本一致。 展开更多
关键词 GDEM 泥石流 地质灾害 力学模拟 启动过程 成灾范围 文家沟
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基于CDEM颗粒流的三维高速远程滑坡成灾范围分析
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作者 牛犇 冯春 +2 位作者 丛俊余 孙子正 张一鸣 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第S02期4018-4027,共10页
高速远程滑坡是破坏力极强的滑坡灾害,其典型运动特征为失稳后经过碎屑化作用转化为碎屑颗粒流,是一个典型的从连续到非连续的渐进破坏过程。基于连续-非连续单元法(continuous-discontinuous element method,CDEM),引入颗粒单元法,对... 高速远程滑坡是破坏力极强的滑坡灾害,其典型运动特征为失稳后经过碎屑化作用转化为碎屑颗粒流,是一个典型的从连续到非连续的渐进破坏过程。基于连续-非连续单元法(continuous-discontinuous element method,CDEM),引入颗粒单元法,对发生大位移、大变形的滑体采用离散元进行计算,变形和位移较小的滑床采用有限元进行计算。根据滑坡区域地形地貌数据建立高精度三维地质灾害模型,考虑岩体滑动过程由于摩擦碰撞等造成强度降低这一因素,对其成灾范围展开数值分析。将模拟结果与现场调查数据进行对比分析,计算得到的滑体堆积形态和范围与实际较为符合。根据能量和速度监测数据,对2例高速远程滑坡进行定量分析。 展开更多
关键词 边坡工程 连续-非连续单元法 颗粒流 高速远程滑坡 成灾范围 数值模拟
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颗粒接触无网格法及其在边坡成灾范围模拟中的应用 被引量:3
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作者 冯春 李世海 +1 位作者 孙厚广 李志刚 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3608-3617,共10页
提出了一种基于颗粒接触的无网格方法(PCMM),并编制了相应的C++程序,解决了有限元等网格类方法在模拟边坡失稳滑动过程中的网格畸变问题。该方法利用颗粒离散元中的接触拓扑创建连续介质单元,通过颗粒的运动演化实现连续介质单元的自动... 提出了一种基于颗粒接触的无网格方法(PCMM),并编制了相应的C++程序,解决了有限元等网格类方法在模拟边坡失稳滑动过程中的网格畸变问题。该方法利用颗粒离散元中的接触拓扑创建连续介质单元,通过颗粒的运动演化实现连续介质单元的自动删除及重建,通过在连续介质单元中引入考虑应变软化效应的Mohr-Coulomb模型及最大拉应力模型,实现边坡的弹塑性分析及失稳滑移过程的模拟。利用PCMM分析了均质边坡的弹塑性场、沙堆的形成过程及土质边坡的失稳过程。计算结果表明,PCMM在小变形下具有足够的精度,且在模拟材料大变形方面具有明显优势,是一种模拟边坡成灾范围的有效方法。 展开更多
关键词 无网格方法 颗粒接触无网格法 颗粒接触 边坡 成灾范围
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有限体积法在滑坡滑动过程模拟中的应用 被引量:6
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作者 刘高 邓建丽 梁昌玉 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1129-1133,共5页
针对滑坡的物质特征和运动特征,对其进行适当假设并将之视为粘滞系数较大的不可压缩流体,给出了滑坡供述滑坡运动过程的控制方程,如质量连续式、运动方程式、本构方程以及状态方程等,基于有限体积法(FVM)原理专门编写了三维计算程序用... 针对滑坡的物质特征和运动特征,对其进行适当假设并将之视为粘滞系数较大的不可压缩流体,给出了滑坡供述滑坡运动过程的控制方程,如质量连续式、运动方程式、本构方程以及状态方程等,基于有限体积法(FVM)原理专门编写了三维计算程序用于模拟滑坡的运动。最后以黄河上游某水电站坝后滑坡为例,用该程序模拟其动态滑动特征,预测其可能成灾范围,指导该工程的布局和设计。 展开更多
关键词 滑坡 动态过程 有限体积法 成灾范围预测
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