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基于块体离散元的高速远程滑坡灾害动力学研究 被引量：19
1
作者 刘广煜 徐文杰 +1 位作者 佟彬 王立朝 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1557-1566,共10页
高速远程滑坡的破裂及致灾机制一直是滑坡灾害难点之一。为了深入高速远程滑坡灾害动力学过程,本文提出一种基于块体离散元法的黏结断裂模型,并基于图形处理器(GPU)实现了高性能并行计算,进而开发了地质体从连续到破裂解体过程的耦合模... 高速远程滑坡的破裂及致灾机制一直是滑坡灾害难点之一。为了深入高速远程滑坡灾害动力学过程,本文提出一种基于块体离散元法的黏结断裂模型,并基于图形处理器(GPU)实现了高性能并行计算,进而开发了地质体从连续到破裂解体过程的耦合模拟平台–耦合离散元程序(CoDEM)。在此基础上以2000年西藏易贡滑坡为例,系统研究了滑坡体的"高位崩塌区崩解启动–老滑坡体复活–碎屑流高速流动–堰塞体形成"的全过程。通过对比数值计算结果和现场地质调查资料,表明计算得到的堆积范围、物质组成与滑坡实际状态较为吻合。根据滑坡不同阶段的运动特征,将滑坡灾害区分为4个部分:启动区、缓冲区、流通区和刹车区。 展开更多
关键词 边坡工程 高速远程滑坡 黏结断裂模型 块体离散元 图形处理器(GPU) 耦合离散元程序(CoDEM)
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金鼓高速远程滑坡形成机制及动力稳定性 被引量：18
2
作者 刘晓 唐辉明 +3 位作者 胡新丽 王亮清 廖少波 邹宗兴 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2527-2537,共11页
综合运用多学科理论和方法,对汶川地震触发的金鼓高速远程滑坡形成机制及动力稳定性进行研究。在工程地质定性研究方面,通过对滑坡区的地形地貌、地层岩性、构造与地震以及水文地质条件的综合研究,分析高速远程滑坡的形成机制,将其划分... 综合运用多学科理论和方法,对汶川地震触发的金鼓高速远程滑坡形成机制及动力稳定性进行研究。在工程地质定性研究方面,通过对滑坡区的地形地貌、地层岩性、构造与地震以及水文地质条件的综合研究,分析高速远程滑坡的形成机制,将其划分为紧密发生的2个演化阶段:第一阶段为上部滑体被抛掷分离,第二阶段为下部受铲刮发生二次滑坡。在岩土力学定量研究方面,进行以下3个方面的工作:(1)以FLAC3D作为动力分析的数值计算引擎,采用自行开发的基于多层次微粒群的非圆弧最危险滑动面搜索并行程序,获得滑坡的动力稳定系数时程及其对应的最危险滑动面的空间分布规律,研究动力稳定系数的频域特征;(2)通过2种潜在破坏模式的对比研究,指出金鼓高速远程滑坡2#滑动面簇发生主导破坏的可能性更大,并可触发二次滑坡;(3)依据空气动力学定量计算,论述上部滑体长距离抛掷是完全有可能的。综合研究表明,岩土力学定量分析结果与工程地质定性成果相吻合,进而将金鼓高速远程滑坡孕育的先决条件归纳为以下4条:力学性质差、高位剪出、下降空间开阔、初速度足够大。 展开更多
关键词 边坡工程 高速远程滑坡 动力稳定性 形成机制 FLAC3D 微粒群优化 谱分析
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基于流形元模型的高速远程滑坡碎屑流运动规律与拦挡结构减灾效果研究 被引量：7
3
作者 郜颖超 位伟 姜清辉 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期40-48,共9页
高速远程滑坡碎屑流具有极高的动能和超远移动距离,是一种危害范围广、破坏力极大的地质灾害。为完善高速远程滑坡减灾体系,研究碎屑流拦挡结构的减灾作用,采用数值流形方法对牛圈沟强震诱发滑坡所形成的高速碎屑流运动过程进行模拟,分... 高速远程滑坡碎屑流具有极高的动能和超远移动距离,是一种危害范围广、破坏力极大的地质灾害。为完善高速远程滑坡减灾体系,研究碎屑流拦挡结构的减灾作用,采用数值流形方法对牛圈沟强震诱发滑坡所形成的高速碎屑流运动过程进行模拟,分析其堆积状态及运动特性。通过数值试验研究了碎屑流运动路径上植被覆盖、拦挡墙高度、位置及布置方式对高速远程滑坡碎屑流堆积状态的影响,并对拦挡墙的减灾作用进行评价。模拟结果表明:尽管在碎屑流运动路径上增加植被覆盖可降低碎屑流运动距离,为达到更好的拦截碎屑流的效果,仍需在运动路径上布置拦挡墙,以有效降低碎屑流的沿程位移及远程堆积量;当拦挡墙布置于不同位置时,对滑坡碎屑流有不同的截流阻滑作用,并确定了拦挡墙的最优位置;相对于增加拦挡墙高度,设置多排拦挡墙可更加有效地拦截碎屑流,以减少对下游的危害。 展开更多
关键词 高速远程滑坡 拦挡结构 数值流形方法
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镇雄赵家沟滑坡特征及基于坡体结构的失稳机理研究 被引量：5
4
作者 曾庆利 王炜风 +2 位作者 陈宏宇 薛鑫宇 袁广祥 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期510-518,共9页
2013年1月11日云南省镇雄县发生特大山体滑坡灾害,造成赵家沟村民小组46人遇难和严重经济损失。基于数次滑坡现场调查和勘查所获得的基础数据,本文对滑坡特征及变形失稳机理进行了较系统的研究。(1)滑坡发育在崩坡积体中,坡体自后缘向... 2013年1月11日云南省镇雄县发生特大山体滑坡灾害,造成赵家沟村民小组46人遇难和严重经济损失。基于数次滑坡现场调查和勘查所获得的基础数据,本文对滑坡特征及变形失稳机理进行了较系统的研究。(1)滑坡发育在崩坡积体中,坡体自后缘向前缘具有黏粒含量、密实度增加而孔隙度、透水性减小的特点;(2)滑坡后缘为飞仙关组强风化粉砂岩与崩坡积体的接触界面,滑动带为崩坡积体内含砾粉质黏土坡积层;(3)滑坡发生前,坡体后缘已发育张拉裂缝,前缘已发生小型鼓胀破坏,属典型蠕滑-拉裂变形破坏模式;(4)滑坡具有分块先后滑动特点,左、右及后缘边界坡体在主滑体后发生滑动,滑移过程中也存在分区现象;(5)滑带土为低液限含砾黏性土,呈液化流塑状态,抗剪强度低;(6)启程高速是斜坡应变能长期积累、瞬间释放的结果,滑程高速与滑坡体冲击液化有关,部分滑体存在临空飞行现象。建议加强滑源区两侧裂缝的变形监测和乌蒙山区类似坡体的灾害预警。 展开更多
关键词 崩坡积体 蠕滑-拉裂 高速远程滑坡 滑动带 失稳机理 云南镇雄
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基于模型试验的滑体不同节理组合岩块破碎特征研究
5
作者 杨鹏 郑光 +3 位作者 刘建强 黄金成 刘震东 陈明浩 《人民长江》 北大核心 2023年第11期166-174,共9页
岩块破碎在高速远程滑坡碎屑化运动中起关键作用,而岩块内在结构控制着滑体的变形、破坏特征和运动距离。为研究不同节理设置对岩块在自重作用下的失稳停积是否会产生不同的破碎效果和运动距离,开展了物理模型试验。试验中通过改变节理... 岩块破碎在高速远程滑坡碎屑化运动中起关键作用,而岩块内在结构控制着滑体的变形、破坏特征和运动距离。为研究不同节理设置对岩块在自重作用下的失稳停积是否会产生不同的破碎效果和运动距离,开展了物理模型试验。试验中通过改变节理方向和组合形式设置了8种不同组合的滑块,其在自重作用下失稳下滑,利用高速摄像机记录试块撞击底板破碎和停积的过程,分析试块撞击底板时的破碎模式;通过人工测量方法获取最远运动距离和堆积体累积质量曲线,并引入相对破碎率对最后试块的破碎程度进行量化;利用由图像处理方法获取的运动参数推导出破碎耗能比,进而研究破碎特征与运动距离、破碎耗能比之间的关系。结果表明:(1)根据滑块的接触方式可将破坏模式分为:撞击破碎、二次碰撞破碎以及滑动摩擦破碎;(2)存在竖向节理、水平向和竖向组合型节理时,滑块的破碎程度和运动距离明显增加;(3)最远运动距离、破碎耗能比都具有随相对破碎率增加而增加的趋势。 展开更多
关键词 高速远程滑坡 节理组合 破碎特征 运动距离 物理模型
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