【摘 要】
：
巨石作为一种大体积、大质量的滚石,其崩塌失稳及高速、高能远程运动往往导致沿途建筑物和交通线路的毁灭性灾难.以西藏自治区G318国道K4580典型滑坡为工程背景,基于三维非连续变形分析(three-dimensional discontinuous deformation analysis,简称3D-DDA)方法研究巨石崩塌失稳及运动全过程的特征与现象.分别建立该边坡未滑坡、浅层滑坡后和深层滑坡后3种坡形的巨石崩塌3D-DDA数值模型.采用滚石运动横向偏移经验模型,验证3D-DDA巨石运动模拟的准确性.在此
【机 构】
：
沈阳工业大学建筑与土木工程学院,辽宁沈阳110870;西藏大学理学院,西藏拉萨850000
论文部分内容阅读
巨石作为一种大体积、大质量的滚石,其崩塌失稳及高速、高能远程运动往往导致沿途建筑物和交通线路的毁灭性灾难.以西藏自治区G318国道K4580典型滑坡为工程背景,基于三维非连续变形分析(three-dimensional discontinuous deformation analysis,简称3D-DDA)方法研究巨石崩塌失稳及运动全过程的特征与现象.分别建立该边坡未滑坡、浅层滑坡后和深层滑坡后3种坡形的巨石崩塌3D-DDA数值模型.采用滚石运动横向偏移经验模型,验证3D-DDA巨石运动模拟的准确性.在此基础上,分析巨石崩塌失稳机制及破坏后沿3种不同坡形边坡的运动轨迹和动能演进等运动特征.结果 表明,3D-DDA能够有效模拟巨石崩塌失稳、运动发展、剧烈冲击碰撞直至最终静止等整个动力学过程.巨石崩塌表现为滑动→倾倒-滑动→倾倒→翻转-下落的失稳模式转换;巨石运动表现为碰撞、弹跳、飞跃、滚动、滑动等多种运动形式以及横向偏移、侧向偏转等三维空间运动特征,经过道路并与高架桥发生碰撞,引发巨石灾害.不同坡面几何特征下的巨石运动偏移量、弹跳高度、运动至坡底碰撞时间、最终稳定时间等均随着未滑坡、浅层滑坡后、深层滑坡后3种坡形变化而减小.通过3D-DDA巨石崩塌运动分析,预测巨石运动全过程、影响范围、冲击能量、停积位置等,可为巨石防灾减灾对策或措施制定提供依据.
其他文献
从水平简谐振动作用下二维土-悬臂式刚性墙计算模型出发,基于波动力学理论,同时考虑土层的竖向应力和竖向位移,对二维场地中悬臂式刚性墙的动力响应特性进行了解析研究.首先对土层振动方程进行变换,得到关于体积应变θ的方程,通过分离变量法进行求解,再回代振动方程得到关于位移运动方程的非齐次方程,结合墙与土层的相互作用条件及远场边界条件得到振动方程定解,进而得到地下刚性墙墙上土压力、墙底剪力及弯矩的更为严格的解析解.将所得解与忽略竖向应力解、忽略竖向位移解进行了对比.研究表明,所得解能多反映出一个共振频率,且当土体泊
本文在多类型复发间隔时间数据下,研究了一类广义半参数风险回归模型的参数估计问题,给出了该模型中未知参数和非参数函数的一种估计方法,并证明了估计量的相合性和渐近正态性.最后利用数值模拟来评估估计量在有限样本下的表现.
块体塌落或滑动是岩质边坡工程的重要破坏形式之一,因此块体稳定性分析是岩质边坡工程中一项极为重要的内容.以浙江仙居县神仙居岩质边坡为研究背景,对块体稳定性分析及可视化进行研究.基于线性回归法和非均匀有理B样条法提出拟合结构面和临空面的新方法.基于坐标投影法提出单滑面和双滑面型块体的稳定系数计算方法,将无人机与坐标投影法结合,并基于Matlab开发出适于岩质边坡工程中平面多面体块体和曲面块体稳定性分析的CPG程序.该程序可实现结构面、临空面及不稳定块体的空间表示及可视化.工程实践表明,该研究可高效、准确地处理
为阐明高地应力地下工程开挖卸荷条件下错动带变形破坏的塑性规律与硬化特征,通过一系列不同围压、不同加卸荷应力路径下的三轴试验,着重研究了不同加卸荷应力路径下的错动带塑性变形规律;基于试验结果,在应力空间进一步探究了等效塑性功、等效塑性应变、塑性体应变等内变量作为硬化参数的应力路径相关性,并提出应力路径无关的硬化参量修正公式.研究结果表明:(1)高地应力下错动带的变形力学特性存在着明显的应力路径效应,在相同卸荷应力路径下,高围压会抑制错动带试样环向塑性变形的发展;在相同初始围压下,卸轴压卸围压应力路径下错动带
为研究天然气水合物的合成及分解特性、储层的开采特性以及开采过程中的出砂防砂等问题,自主研制了一套多维天然气水合物开采模拟试验系统.该试验系统主要由气体注入系统、稳压供液系统、蒸汽或热水注入系统、一维/二维/三维模型、回压控制系统、出口计量系统、数据采集控制处理系统等组成.该试验系统的主要特色如下:(1)将高压玻璃做成的一维反应釜外壁和高清摄像头结合达到可视化的目的 ,监测中低压力下水合物的合成、分解情况以及开采过程中砂粒的运移情况;(2)采用自主研发的双缸恒速恒压泵控制回压阀,使得整个降压开采过程中反应釜
落石冲击棚洞结构作用过程复杂,缺乏统一的落石冲击力表达式.首先,将落石简化为刚性球体,基于Hertz接触理论,推导得到落石冲击力半正弦算法的理论表达式,考虑落石冲击下棚洞的非弹性特征,根据落石与材料碰撞过程中落石加速度曲线特征,采用函数拟合法推导得到落石法向冲击下其冲击力的理论计算方法;然后,基于ANSYS/LS-DYNA软件建立落石冲击棚洞数值计算模型,研究不同冲击速度下落石冲击棚洞动力特征;最后,与现存常见的多种方法进行对比,得出以下结论:Henz半正弦法得到的落石冲击力远大于函数拟合法和数值法,而函
降雨入渗滑坡稳定可靠度分析往往仅考虑了土体参数的空间变异性,而忽略土体初始含水率非均匀性空间分布的影响.基于此,推导了不同降雨工况条件下初始含水率任一分布的Green-Ampt入渗模型,利用变步长复化Simpson法求解初始含水率不同空间分布条件下湿润锋深度与降雨历时的函数关系.结合多维正态累计分布函数Mvncdf,计算整个降雨评估基准期滑坡稳定的时变可靠度,并利用某一滑坡实例进行对比验证.计算结果表明,初始含水率空间分布的不同对降雨条件下滑坡稳定时变可靠度的影响十分明显,且相较于初始含水率为均匀和梯形分
为了研究岩石张拉破坏的过程和机制,首先通过模拟计算,验证了加权反演法在进行巴西劈裂试验矩张量求解方面的优越性;其次基于花岗岩的巴西劈裂试验,进行声发射监测、事件定位及矩张量反演,并分析标准反演法和加权反演法对应矩张量结果的差别;使用聚类分析K均值算法对矩张量结果进行分簇研究.研究结果表明:模拟计算中加权反演法可以降低巴西劈裂试验矩张量反演误差;室内花岗岩巴西劈裂试验中,加权反演法较大程度地优化了声发射事件的剪切成分以及压/拉应力轴的分布,使得反演结果更加合理.针对加权反演结果,所有事件可分成3簇,同簇内事
江苏近海属南黄海海域,是我国海上风电场最集中的地区,目前约占全国总装机容量的70％～75％,该区覆盖层厚度大,桩长深度范围(一般40～60m)多为粉砂、粉土、粉质黏土地层,尤其是泥面以下20 m深度为易液化粉砂-粉土地层.而南黄海地区亦是我国的地震多发区,因此,研究了该区海上风电场水平场地的地震液化特性.首先基于南黄海某海上风电场50个机位的钻探资料统计特征建立了地层概化模型;随后通过动三轴试验和共振柱试验标定了土体动力分析参数;然后反演了3条地震波(EL-Centro波、Northridge波、Kobe
本文研究了一类广义多项式互补问题,在一定条件下,证明了其有唯一解.通过极大极小转化技术,将此类广义多项式互补问题转化为光滑化无约束优化问题进行求解,并提出了一种新的光滑化共轭梯度法.在一定假设条件下,证明了该方法的全局收敛性.最后相关的数值实验表明了算法可以有效求解广义多项式互补问题.