滑坡运动学论文-郭剑

滑坡运动学论文-郭剑

导读:本文包含了滑坡运动学论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:高速远程滑坡,双层结构,危险性评价,数值模拟

滑坡运动学论文文献综述

郭剑[1](2018)在《一种双层结构的高速远程滑坡运动学模型及应用》一文中研究指出高速远程滑坡是黄土地区的一种常见滑坡形式,具有运动速度大,运移距离远的特点,严重威胁着黄土地区人民的生命财产安全。因此,流动性高速远程滑坡的空间预测对其危险性评估和防灾减灾工作具有十分重要的意义。本文基于泾阳南塬多处高速远程滑坡的调查结果,提出了一种新的高速远程滑坡运动模式,给出了其定义并介绍了该类滑坡的运动特点。以Sassa提出的滑坡运动模型为基础,建立了可反映该类高速远程滑坡运动特点的双层物理模型,针对单层和双层滑体分别分析了其控制体单元受力情况,根据连续性方程和动量守恒方程建立了双层模型的数学模型。采用有限差分法对该数学模型进行离散,基于Visual Basic编程平台编制了Landslide-Dual Layer(LS-DL)软件,该软件可实现叁维滑坡完整运动过程的模拟。采用LS-DL数值模拟软件进行了单层叁维滑坡模拟、改进溃坝实验模拟和涌浪实验模拟叁组数值实验,从不同角度验证了该软件模拟结果的正确性和合理性。文章最后采用LS-DL软件对泾阳南塬一典型流动性高速远程滑坡——大堡子滑坡进行了模拟,分析了运动过程中滑体的厚度、速度等的变化过程,所得模拟结果与实测地形基本一致,证明了本模型的正确性。本文提出的具有双层结构的高速远程滑坡运动模型从理论上解释了以泾阳南塬滑坡为代表的一类滑坡的运动机理,所编制的LS-DL软件可应用于此类滑坡的运动过程模拟,为该类高速远程滑坡的空间预测、危险性评价提供了参考。(本文来源于《长安大学》期刊2018-04-20)

吴钟腾,叶龙珍,郑之望[2](2016)在《基于运动学原理的滑坡运动距离预测方法研究》一文中研究指出本文基于滑坡自身形态特征以及场地因素,运用运动学原理推导出滑坡滑动距离预测计算公式,并通过收集44例典型降雨型滑坡基础数据,对该计算模型进行结果和过程两种方法的非线性拟合,最后,利用实例滑坡对计算模型进行对比分析及适用性检验。结果表明:推导的运动学公式计算结果与44例典型降雨型滑坡实际滑动距离经过结果和过程拟合后,其相关系数分别为0.926和0.928,拟合结果较好;利用推导的理论公式计算红桃山滑坡的滑动距离为83.16m,其计算结果比实际滑动距离89.37m小,绝对误差6.21m,相对误差6.95%,采用结果拟合方法后滑体的滑动距离与实际值的绝对误差6.07m,相对误差6.80%,而过程拟合则与实际值的绝对误差3.52m,相对误差3.94%,表明公式经拟合后适用性良好。该研究成果对滑坡运动距离的预测提供一种新途径。(本文来源于《2016年全国工程地质学术年会论文集》期刊2016-10-13)

沈伟,李同录[3](2016)在《高速远程滑坡运动学研究综述》一文中研究指出高速远程滑坡是一种危害极大的地质灾害,其形成机理与运动过程十分复杂,因此一直是滑坡研究中的难题。为此,本文综述了近几十年来国内外在高速远程滑坡的案例、机理、试验和数值模拟方面的研究成果。其中高速远程滑坡预测的数值模型有离散介质模型、连续介质模型和耦合模型。离散介质模型基于离散元法(DEM)、非连续变形分析法(DDA)和数值流形法(NMM)等,连续介质模型基于有限差分法(FDM)、有限体积法(FVM)、光滑粒子流法(SPH)、任意拉格朗日-欧拉法(ALEM)、元胞自动机法(CA)和格子玻尔兹曼法(LBM)等。离散介质模型适用于岩质滑坡,而连续介质模型适用于流动性滑坡。离散介质模型与连续介质模型相结合的耦合方法已成为高速远程滑坡数值模拟的一种发展趋势。目前,高速远程滑坡的动力侵蚀、气浪效应以及滑坡对结构的影响等问题仍是研究中的薄弱点,这些问题的试验研究相对较少,且数值模拟方法还不够成熟,可作为今后研究工作的重点。(本文来源于《2016年全国工程地质学术年会论文集》期刊2016-10-13)

崔玉龙,邓建辉,戴福初,李焯芬,符文熹[4](2015)在《基于地貌与运动学特征的古滑坡群成因分析》一文中研究指出针对四川省雷波县马湖古滑坡群规模的新发现,对其地貌与运动学特征进行详细分析,以期研究该滑坡群的成因。依据钻孔及超声波所测量的马湖湖底地形确定古璜琅河河床特征、古滑坡群平面范围和深度;在古滑坡外形、结构及地质环境现场调查的基础上,重点进行地貌分析、古滑坡群分期和确定各期运动轨迹;运用能量守恒方程计算滑坡速度,辅助确定古滑坡群的形成机制。结果表明:滑坡群规模巨大,面积达18.2 km2(包括湖底部分),体积约20×108m3;滑坡群按照岩性和结构可以分为3区,形成过程分为4期;古滑坡群为多期地震诱发的顺高陡地层界面的高大、高速、远程滑坡;地貌和运动学分析可作为确定古滑坡成因的一种方法。(本文来源于《四川大学学报(工程科学版)》期刊2015年01期)

施凤根[5](2014)在《基于PFC3D的文家沟滑坡高速远程运动学特征研究》一文中研究指出高速远程滑坡的运动机理一直是国内外学者研究的热点和难点所在。本文以文家沟滑坡为典型案例,在详细的野外调查和室内试验基础上,首次运用基于离散元法的PFC3D软件,对该滑坡的运动堆积特征进行研究。与此同时,运用叁维数值模拟分析方法,初步探讨了地形地貌(沟谷形态),碎屑体积、颗粒级配等因素对碎屑流运动堆积特征的影响。主要的工作内容和成果有:(1)研究发现,地形地貌、颗粒级配对碎屑流运动特性影响显着,“V”型沟谷的发育,颗粒级配的过好及过差都不利于碎屑流运动的高速远程;颗粒尺寸及其形态对碎屑流运动特性影响不大;滑体体积和滑道摩擦系数的增大都不利于碎屑流高速远程运动。(2)运用PFC3D软件,对滑源岩体采取分批下滑方式,反演了文家沟滑坡由启动到堆积的全过程,模拟结果很好地符合实地调查成果。同时,模型中滑体存在明显的拐弯、爬高和超越现象。(3)模拟结果表明,文家沟滑坡自启动到完全堆积总历时约120s,滑坡运动过程中最大速度43.5m/s,局部岩体最高运动速度136.4m/s,滑体质心运动距离和局部岩体的最大运动距离分别为2088m和4717m。滑体最终转化为碎屑流,运动和堆积形态具有明显的流态化特征。(本文来源于《中国地质大学(北京)》期刊2014-05-01)

贾俊,朱立峰,胡炜[6](2013)在《甘肃黑方台地区灌溉型黄土滑坡形成机理与运动学特征——以焦家崖头13号滑坡为例》一文中研究指出甘肃黑方台地区常年农业灌溉导致塬边产生大量的黄土滑坡,灌溉水长期入渗引起灌区地下水位上升,因地下水作用造成水敏性黄土遇水乃至饱水后强度劣化,进而产生斜坡失稳,因黄土滑坡剪出口高悬于上缓下陡的坡体中部,其成灾模式呈现出高位剪出后高速滑动,并产生远程运移,波及范围大,致灾后果严重。以甘肃省永靖县黑方台焦家崖头滑坡为例,在现场调查和地下水动态监测的基础上,对灌溉型黄土滑坡塑流-拉裂形成机理进行分析,并运用离散元模拟方法,对地下水位上升过程中模型底部饱水黄土软弱层的形成、演化过程和滑坡运动学特征进行模拟研究。结果表明,随地下水位的上升,模型底部软弱层范围不断增大;孔隙水压力主要作用于滑坡底部软弱层饱水黄土;地下水位高程上升至标高1682m时,滑坡产生整体破坏。(本文来源于《地质通报》期刊2013年12期)

张健[7](2013)在《强震下大光包滑坡的启动机制和运动学特征研究》一文中研究指出本文以5·12汶川地震触发大光包滑坡这一典型实例为研究对象,经过野外调研,对大量的数据进行整合,收集汶川地震相关资料、区域地质资料、大光包滑坡及周边的地质资料,结合最新的1:1000地形图、遥感图,在滑坡区布置了两纵四横六条剖面,查明了滑坡的发育分布特征,并在滑床的不同部位取岩样进行颗粒分析试验,对典型独特地质现象进行了详细描述与分析研究,反演了滑坡发生的过程,总结出了滑坡的形成机理和运动学特征,并利用振动台模拟试验验证了滑坡的启动机理,利用底摩擦模拟试验再现了滑坡发生的全过程,最后结合数值模拟研究地震下大光包滑坡的动力响应规律。本文主要取得以下研究成果:(1)大光包滑坡是由沿白云岩层面与两组陡倾的断裂面构成的楔型槽状体组成。右侧滑面依附白云岩层面产生,产状与岩层产状一致:N65E/NW/32,后缘拉裂面与上游拉裂边界受控于两组陡倾的断裂面为N55-60E/SE/60和N40W/NE/80~85。滑坡是由沿层面与陡倾滑面交线方向滑动,交线倾向N53E,倾角12左右,滑坡沿此交线剪出。计算得出,滑坡剪出口的高程范围在1500m左右,剪出口的最低点位于长石板沟与黄洞子沟的交汇处。(2)根据滑坡前地形地貌、野外遥感解译结果、滑坡基本特征、滑坡堆积区的形态特征等,将大光包滑坡区分为叁个区域:后缘凹槽区(I),中部滑体堆积区(II)和前部碎屑流堆积区(III)3个大区;各大区按其地质地貌结构特征划分为若干小区。(3)大光包的失稳全过程:在地震力作用下,坡体中部产生竖向拉裂缝,滑面岩溶沙化层出现剪切裂缝,然后中部陡倾裂面与白云岩岩溶沙化层的贯通,中部主滑体在黄洞子沟口剪出滑动,随着主滑体进一步的滑动,滑面处沙化层的砂土发生流态化,完全丧失强度。砂粒、角砾产生滚动摩擦效应,使滑体的速度进一步加大,高速滑入黄洞子沟;大光包山体后缘的裂缝趋于贯通,发生滑塌;主滑体滑入黄洞子沟后,受到对面山体的强力阻挡,上部山体产生二次滑动,重新获得了较大的速度,翻越山体,飞跃而出;随着主滑体的制动和二次滑动的主滑体上部与原来的山峰的碰撞,滑体的一部分转化为碎屑流,逆冲爬高,并随沟道继续运动,直至完全停积下来。(4)振动台的物理模拟再现了滑坡的启动机制:大光包滑坡是一个楔型槽状体,由岩层层面及与层面近于正交的早期X构造裂隙围限而成。坡体后缘拉裂面是追踪陡倾的结构面N40°W/NE/80~85°产生;滑面沿沙化的白云岩层面发育,层面产状N65°E/NW/32°,滑动方向为近北方向;上游侧山脊上裂面追踪N55-60°E/SE/60°结构面,受滑体牵动和―黄洞子沟‖剪出口位置控制。大光包的滑坡为一后退式滑坡,首先大光包后缘和西侧山脊产生的拉裂缝和沙化的白云岩层面贯通,滑体滑入黄洞子沟,从而为大光包山体提供了新的临空面,大光包山体继续产生新的拉裂缝,进而继续破坏,堆积于主滑体之上。底摩擦物理模拟再现了滑坡运动过程:坡体中垂直于层面倾坡内的裂隙形成后缘拉裂面,坡体的滑面是沿白云岩沙化层产生的,滑体滑下后,滑体主体物质受到前方黄洞子梁的阻挡后发生碰撞产生次级滑动解体并翻越黄洞子梁顺坡形成碎屑流。(5)根据数值模拟结果,结合物理模拟的分析,进一步将该滑坡的变形破坏过程划分成五个阶段:滑带累进性破坏阶段、滑面贯通滑体启动阶段、大光包上部坡体破坏阶段、主滑体碰撞翻越阶段、滑体停积阶段。并量化的分析了大光包各个部分的位移量。得到了坡体加速度的响应规律:地震水平加速度的放大效应较竖向加速度明显;水平和垂直方向加速度随高程增加均有明显的放大的趋势,并且垂直方向和水平方向在有坡内向地表传递过程中均表现了明显的高程放大效应;在坡体中部,加速度的放大系数最为明显。(本文来源于《成都理工大学》期刊2013-05-01)

邢鲜丽[8](2013)在《灌溉诱发的黄土滑坡—泥流形成机理及运动学模拟》一文中研究指出上世纪七十年代以来,灌溉诱发黄土滑坡愈发广泛。其中黄土-泥流因其持时短、威胁范围广,日益受到关注。本论文通过野外调查、现场试验、室内试验及模拟分析首先总结了该类滑坡发生的地形地貌、地下水及物质条件,进一步研究了灌溉作用诱发的滑坡-泥流的孕育、发展和最终发生的整个过程,具体开展了以下方面研究。对灌溉诱发的黄土滑坡-泥流进行现场调查,结果表明该类滑坡形成具有特定的地形地貌、地下水以及物质条件。滑坡发生区一般位于冲沟沟头,使滑坡体具有高的潜在势能和流通的渠道,坡体或者台塬内部具有较高的相对隔水层从而能够在灌溉作用下形成上层滞水,滑体结构疏松,饱和含水量大于液限,一旦扰动,由固态迅速转化为流态,形成泥流。在华县高楼村滑坡现场做双环渗水试验获得各地层的饱和渗透参数,结合张力计测得相应地层的水土特征曲线得出各地层的非饱和渗透性函数。对其在渠道渗漏作用下的渗流场进行了模拟,根据模拟结果,计算获得了不同灌溉时间台塬斜坡的稳定系数。结果表明古土壤为相对隔水层,在渠道渗漏作用下,斜坡上部土体虽处于非饱和状态,但在相对隔水层却可能形成了上层滞水饱和带。该坡体在灌溉作用下首先在S3地层形成饱和带,随着水位不断抬升,最终导致滑坡。对华县高楼村滑坡潜水位以上的地层配制不同的含水率进行叁轴固结不排水试验,研究黄土在不同含水量不同应力环境下的变形破坏模式。结果表明黄土在叁轴应力环境下有劈裂、剪切和鼓胀叁种破坏模式。劈裂破坏发生在低围压和低含水量情况下,破裂面方向与最大主应力方向一致,应力-应变曲线为典型的应变软化型,出现峰值以后,有显着的应力陡降段;剪切破坏出现在中等围压和中等含水量的情况下,具有明显的剪裂面,剪裂面和最大主应力斜交,应力-应变曲线也呈应变软化型;鼓胀破坏出现在高围压和高含水量条件下,是典型的塑性变形,试验后试样外鼓,轴向缩短,无明显剪裂面。潜水位以上地层主要为剪切和劈裂两种模式,因此在滑坡体非饱和部分滑动瞬间会产生较大的加速度。对饱和试样进行叁轴不等压固结,然后保持试样所受总应力不变而持续逐级施加反压至试样破坏的试验方案模拟地下水位上升的过程。结果表明试样在该应力路径下所得的有效残余粘聚力几乎为零,可见在水位不断抬升的过程中,饱和土体的结构逐渐被瓦解,当实验卸除围压作用后,试样基本呈流态。由于非饱和层的变形将会将部分荷载转加于饱和层,所以对该组饱和试样又进行了CU试验。结果表明,在很小的应变下将会产生较大的超孔压,这说明斜坡变形会产生更高的孔隙水压,导致瞬时强度丧失,产生高速滑动。采用滑坡滑道上所取扰动试样的进行环剪试验,结果表明滑道上土的有效残余摩擦角为21,稳定残余强度为5kPa;有效残余粘聚力近乎为0。当滑体开始运动时,抗剪强度与正应力无关,总残余摩擦角接近0,饱和滑动带呈流态。饱和带对滑坡体上部的非饱和层起着浮托的作用,因此滑体能在流通区以很高的速度下滑。采用环剪试验所得强度参数结合现场地形测量数据对该滑坡泥流进行运动学模拟,取得了滑坡转化为泥流后的运动距离和覆盖范围,结果和实际堆积范围基本吻合,由此可为潜在滑坡致灾范围的预测提供一种可行的方法。结合试验及模拟结果将滑坡-泥流的形成分成了滑坡的形成和泥流的形成两个部分,滑坡的形成过程分为5个阶段,即饱和带的形成、饱和带的形变、坡体形变、饱和带液化、滑坡转化为泥流。饱和带的形成主要是由于各地层渗透性的差异,在相对隔水层古土壤S3层上容易形成饱和带;随着地下水位不断抬升,由于饱和带含水率大于塑限在外部力作用下很容易产生形变,饱和层的形变会使得上部地层应力重新分布,局部开裂或形成剪切面;由于地下水位抬升引起饱和层静水压力的升高,上部地层因开裂而转移于饱和层的荷载会在饱和带产生超静孔隙水压力从而产生液化;由于滑动带饱和土体结构疏松,结构的瓦解以及滑动时的应力的释放使得饱和带呈现流体状态,沿沟谷产生高速的流动。(本文来源于《长安大学》期刊2013-04-25)

许向宁,李胜伟,王小群,王兰生,张健[9](2013)在《安县大光包滑坡形成机制与运动学特征讨论》一文中研究指出2008年5.12四川汶川里氏8级地震,引发了大量崩塌滑坡。安县高川乡的大光包滑坡是规模最大的高山滑坡,总方量约10×109m3。它的形成机制和运动学特征引起国内外学者的广泛关注。在前人调查研究的基础上,本课题组对滑坡的外形和结构特征及其所处地质环境作了较详细地现场调查,系统研究了滑坡的形成和演化过程,开展了室内实验及震动台物理模拟实验,通过与类似地区地质现象的对比分析,对滑坡获得以下认识:(1)大光包滑坡是一个巨型的楔型槽状滑落体,以下伏的震旦系白云岩层面为主滑面,以与层面近于正交的早期X构造裂隙面为侧滑面,两控制面交线倾向北北东,倾角12°左右;(2)滑坡前缘的黄洞子沟是滑坡的剪出口位置,滑坡起动加速滑入黄洞子沟后受到沟道左侧山梁的阻挡而迅速制动,受阻的滑坡体上部高速越过山梁冲向山坡并发展为碎屑流;(3)作为滑坡主滑面的震旦系白云岩岩层,为一经历了强烈岩溶的白云岩沙化层,强烈地震引发沙化层因突然产生的超空隙压力而流态化,这可能是导致山体突然失稳的主要原因。大光包滑坡事件可能为我们提供了地震引发山体失稳的一种新的模式,在分析研究和评价山坡的演化和稳定性时具有重要意义。(本文来源于《工程地质学报》期刊2013年02期)

胡炜,张茂省,朱立峰,汪发武[10](2012)在《黑方台灌溉渗透型黄土滑坡的运动学模拟研究》一文中研究指出研究滑坡的运动学特征对于认识和减缓滑坡灾害风险具有重要的意义。以甘肃省永靖县黑方台焦家崖头灌溉渗透型黄土滑坡为研究对象,在工程地质测绘和实验测试的基础上,根据滑坡表现出的各种迹象,基于有限差分法滑坡运动模型对滑坡运动的全过程进行了模拟,并分析了滑坡的速度场。模拟结果表明:滑坡的速度可分为启动加速,高速波动和碰撞减速3个阶段,全程平均滑速为8.6m.s-1,表现为高速滑动特征,具有较大的危害性。不同计算方法得出的滑坡速度不尽相同,其中数值模拟的剪出口速度比美国土木工程师协会推荐法结果大1.2m.s-1,比变分法计算速度小2m.s-1左右,与潘家铮算法的下限值较接近。本次模拟工作对于潜在的灌溉型黄土滑坡的致灾范围和滑速预测具有一定参考意义。(本文来源于《工程地质学报》期刊2012年02期)

滑坡运动学论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文基于滑坡自身形态特征以及场地因素,运用运动学原理推导出滑坡滑动距离预测计算公式,并通过收集44例典型降雨型滑坡基础数据,对该计算模型进行结果和过程两种方法的非线性拟合,最后,利用实例滑坡对计算模型进行对比分析及适用性检验。结果表明:推导的运动学公式计算结果与44例典型降雨型滑坡实际滑动距离经过结果和过程拟合后,其相关系数分别为0.926和0.928,拟合结果较好;利用推导的理论公式计算红桃山滑坡的滑动距离为83.16m,其计算结果比实际滑动距离89.37m小,绝对误差6.21m,相对误差6.95%,采用结果拟合方法后滑体的滑动距离与实际值的绝对误差6.07m,相对误差6.80%,而过程拟合则与实际值的绝对误差3.52m,相对误差3.94%,表明公式经拟合后适用性良好。该研究成果对滑坡运动距离的预测提供一种新途径。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

滑坡运动学论文参考文献

[1].郭剑.一种双层结构的高速远程滑坡运动学模型及应用[D].长安大学.2018

[2].吴钟腾,叶龙珍,郑之望.基于运动学原理的滑坡运动距离预测方法研究[C].2016年全国工程地质学术年会论文集.2016

[3].沈伟,李同录.高速远程滑坡运动学研究综述[C].2016年全国工程地质学术年会论文集.2016

[4].崔玉龙,邓建辉,戴福初,李焯芬,符文熹.基于地貌与运动学特征的古滑坡群成因分析[J].四川大学学报(工程科学版).2015

[5].施凤根.基于PFC3D的文家沟滑坡高速远程运动学特征研究[D].中国地质大学(北京).2014

[6].贾俊,朱立峰,胡炜.甘肃黑方台地区灌溉型黄土滑坡形成机理与运动学特征——以焦家崖头13号滑坡为例[J].地质通报.2013

[7].张健.强震下大光包滑坡的启动机制和运动学特征研究[D].成都理工大学.2013

[8].邢鲜丽.灌溉诱发的黄土滑坡—泥流形成机理及运动学模拟[D].长安大学.2013

[9].许向宁,李胜伟,王小群,王兰生,张健.安县大光包滑坡形成机制与运动学特征讨论[J].工程地质学报.2013

[10].胡炜,张茂省,朱立峰,汪发武.黑方台灌溉渗透型黄土滑坡的运动学模拟研究[J].工程地质学报.2012

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滑坡运动学论文-郭剑
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