强震作用下黄土斜坡流滑机理及动态演化

来源 :中国地震局工程力学研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luo_yanjiang1980
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
黄土地震流滑是在强震作用下,低角度的黄土斜坡失稳并长距离滑动的一种岩土地震灾害,具有坡角低、滑距长、隐蔽性强和灾害重的特点。我国黄土分布极为广泛,黄土高原地区地壳运动强烈,活动构造发育,强震频发,极易诱发黄土流滑现象并造成重大人员伤亡和经济损失。随着黄土高原地区社会经济建设的发展,黄土地震灾害问题备受关注,黄土地震流滑问题已成为岩土工程抗震和防灾减灾研究领域的热点问题之一。探索地震流滑的形成机理和动态演化过程对丰富岩土工程抗震理论、保障建设工程安全、减轻地震灾害损失具有重要的理论意义和工程应用价值。本文在总结已有研究成果和野外现场调查的基础上,总结了海原特大地震黄土地震滑坡的形态特征和分布规律;对本文首次发现并定名为“新庄流滑”的现场开展了工程地质调查,给出了流滑存在的证据,总结了流滑所在地的场地条件、流滑形态特征和运动学特征;利用数值模拟方法讨论了地震动、场地条件对新庄流滑的影响,初步探索了新庄流滑的形成机理;在三维斜坡建模的基础上,利用连续-离散的方法模拟了新庄流滑的滑动过程,并给出了黄土地震流滑最大滑距的估算方法。本文围绕地震作用下黄土斜坡的流滑机理和动态演化过程开展研究,完成的主要工作和研究成果概括如下:1.总结和评述了国内外有关黄土地震流滑方面的研究进展,讨论了这一研究领域存在的问题和困难,提出了今后这一领域需要进一步开展的研究工作。收集和整理了国内外黄土地震流滑的实例,讨论和评述了关于地震流滑的三种形成机理和数值模拟方面的研究进展。2.在野外现场调查的基础上,统计分析了海原特大地震黄土地震滑坡的特征并总结了黄土地震滑坡的分布规律,为研究黄土地震流滑奠定了基础。本文利用现场实际调查的620个大型黄土地震滑坡详细调查资料,辅以卫星解译的605个大型黄土地震滑坡的相关资料,统计了海原特大地震诱发黄土滑坡的长度、宽度、面积、坡角、震中距、分布高程等滑坡参数的特征,总结了地震滑坡的分布规律和影响因素。3.首次发现了新庄流滑,在黄土地震流滑研究领域具有重要的学术价值。海原特大地震在黄土地区形成了大量的黄土地震滑坡,但黄土地震流滑现象比较少见。本文作者在海原特大地震滑坡灾害现场调查中,在海原县九彩乡新庄村发现了一处新的黄土地震流滑现象,并命名为“新庄流滑”,这一发现为黄土地震流滑研究提供了难得的研究基地。本文对新庄流滑开展了详细的野外调查工作,论证了新庄流滑存在液化的依据,为黄土地震流滑研究提供了丰富的基础资料。4.利用数值模拟方法研究了地震动、场地条件等因素对黄土地震流滑的影响,首次给出了新庄流滑的成因机理和形成条件。通过数值模拟计算,本文分析和讨论了地震动强度、频谱、持时和方向性对黄土地震流滑形成的影响;同时,探索了地形、地层结构和地下水等场地条件对黄土地震流滑的影响,结合新庄流滑的勘探资料综合分析,给出了新庄流滑的成因机理和形成条件。5.在三维斜坡建模的基础上,通过输入特定地震动,利用连续-离散的计算方法模拟了新庄流滑的滑动演化过程,并给出了黄土地震流滑滑距的估算方法。本文对新庄流滑所在区域采用RTK测量技术获取了三维地形数据,在此基础上建立了三维斜坡模型,并确定了模型参数和边界条件,通过输入地震动时程,模拟了地震作用下新庄流滑的滑动过程并计算了滑动距离,这对黄土地区地震灾害风险评估和防灾减灾具有重要意义。
其他文献
目的:构建适合中药麦芽中赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)现场快速、准确、经济、灵敏检测新技术,以实现中药麦芽中OTA污染情况的现场监测,保障中药麦芽的质量与安全,促进中药麦芽及其加工品的国际贸易发展;同时,为完善中药中真菌毒素限量标准的制定提供理论依据。方法:(1)采用金电极为工作电极,构建“基于竞争模式的免标记电化学适配体传感器”应用于中药麦芽中OTA的检测:通过形成Au-S键,
近年来,气固流化床反应器由于具有较高的传热传质效率、均匀的温度场、较宽的操作范围并能处理大量颗粒已被广泛应用于能源、化工和食品等多个领域。研究流体流动及干燥特性检测方法是保证流化床反应器安全、经济和高效运行的前提和必要条件。由于流化床具有流体流动不均匀、非线性和多尺度等复杂特性,对流化床内流体参数进行准确、可靠测量仍具有极大挑战。由于静电传感器具有结构简单、成本低廉且适用于恶劣的工业环境等优点,静
随着我国电力体制改革的深化和“以新能源为主体的新型电力系统”建设的推进,电力市场将呈现市场主体多元化、交易品种多样化、组织时序高频化和竞争风险加剧化的新特征,电力市场机制设计所面临的问题也愈加复杂。作为评判机制设计有效性的量化分析工具,电力市场均衡分析的理论方法亟待改进和完善。因此,本文针对现有方法的实用性缺陷,结合强化学习方法的优势,深入开展了电力市场均衡模型与求解方法的研究工作。首先,为弥补现
撒哈拉以南非洲地区仍有高比例的人口仍无法获得现代能源,面临着更为严峻的缺乏电力及清洁能源供应的全球性挑战,且使用传统和非清洁能源进行照明和烹饪会对健康、经济和气候变化产生不利影响。全球正在努力实现可持续发展目标,要在2030年实现普遍获得可负担的、可靠的、可持续的清洁能源,增加可再生能源的份额并提高能源效率。该目标的实现需要通过促进清洁能源技术研发、基础设施建设和技术升级,为所有人提供现代和可持续
我国作为一个农业大国,农业是国民经济的基础,农业农村农民的发展是“国之大者”,而农村基础设施又是农业发展的“先行资本”。因而,在一定意义上,农村基础设施发展水平直接决定了我国农业生产力发展水平、农业国际竞争力以及农业农村现代化水平。当前,中国特色社会主义进入新时代,我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾。其中,不平衡不充分的发展在农村基础设施方面也尤为突
生命的传承不仅须靠生理基因,还有诸如语言等精神类文化要素。母语滋养着生命的成长,是一个人生命特征的重要显现,且不以人的意志而转变。自人的生命伊始,母语如同血液始终流淌于人的生命之中,并成为与生命融为一体的永恒记忆。因此,母语是人成其为人的最鲜亮的生命构成,它伴随着人的一生,是人的生命之中最基本的生命权利和尊严。然而,当我们纵观人类历史,却发现母语总是被无形地忽略。本研究站在马克思主义立场上,以生命
以新能源为主体的新型电力系统,呈现高比例新能源接入与高度电力电子化的“双高特点”,这导致系统频率稳定性不足以及大规模新能源机组脱网事故频发,严重危害大电网安全运行。为此,本文针对永磁直驱风电机组,为提升其电网频率主动支撑能力和高、低电压故障穿越能力,开展了以下四个方面的研究工作:(1)在风力发电机传统最大功率跟踪控制的基础上,增加惯量支撑和一次调频功能,可以使风机表现出并网友好性特点。合理设计调频
煤炭的利用在我国的经济和工业的发展中发挥了重要作用,以煤炭为主的能源结构在短期内不会发生实质性改变。随着超低排放技术全面实施,燃煤电厂烟气中氮氧化物、颗粒物和二氧化硫等常规污染物的排放得到有效的控制。而燃煤产生的有机污染物排放是主要人为排放源之一,受到了越来越多的关注。目前,有关于燃煤电厂有机污染物的排放数据和控制方法的研究较少,尤其是超低排放后,有机污染物的排放水平及各污染物控制设备对有机污染物
现代电力系统的一个重要特征就是分区互联运行,负荷频率控制对于保证多区域互联电力系统的稳定运行具有重要意义。本文研究了自抗扰控制(ADRC)方法在单区域和双区域电力系统中的应用。自抗扰控制是由韩京清教授提出并在2009年由高志强教授推广的先进控制方法。本文改进了自抗扰控制器的参数优化方法,并与其他控制器的性能进行比较。以下对本文所做的工作进行详细介绍。首先,负荷频率控制存在很多问题,在一个综合电力系
碳达峰、碳中和是我国提出的中长期碳减排承诺,也是引导经济社会高质量发展和能源绿色低碳转型的纲领性目标。电力行业作为消耗了我国50%以上煤炭的国民能源经济支柱部门,对全社会碳减排进程有着决定性的影响。本文对面向碳中和的中国电力低碳转型问题进行了深入分析,从权衡“安全、经济、低碳”三元目标的视角,探索未来电力低碳转型的宏观前景、边界条件、结构演变、系统运行特性与综合决策,为电力部门深度减排转型路径制定