基于顆粒流方法的滑坡災變過程及沖擊致災預測研究
發(fā)布時間:2021-08-04 09:52
滑坡沖擊致災研究是滑坡風險評價的關鍵環(huán)節(jié)。以勉縣老道寺鎮(zhèn)樓子溝滑坡為研究對象,通過PFC2D雙軸壓縮試驗獲取巖土體細觀力學參數,建立滑坡模型及沖擊模型,模擬了滑坡災變動力學全過程,對滑坡的運動位移、運動速度、沖擊力等動力學指標進行了定量分析;根據力與變形關系,建立建筑物失效模型,對滑坡沖擊致災進行了定量化評價。研究認為,數值模擬方法可為同類滑坡運動過程分析提供參考,同時也為滑坡防災減災定量評估提供新思路。
【文章來源】:水力發(fā)電. 2020,46(04)北大核心
【文章頁數】:6 頁
【部分圖文】:
M-C包絡線
根據收集已有資料和勘查結果,地層自上而下為第四紀堆積粉質粘土、下更新統(tǒng)沖洪積粉質粘土、第三系泥巖;w物質主要為滑坡堆積粉質粘土,黃褐色,土體結構松散,節(jié)理裂隙十分發(fā)育,土質呈斑塊狀,掰開后形如石榴粒,可見明顯的灰褐色膨脹土礦物,網格狀裂縫十分發(fā)育,最大寬度3 mm,灰色粘土薄膜附于裂隙表面,表面擦痕明顯,裂隙面光滑,手捻有滑感。滑帶土由灰褐色粉質粘土組成,呈可塑狀,滑膩感很強,滑面光滑,可見擦痕。2 滑坡模型構建
本文采用的雙軸壓縮試驗模型見圖2。模型尺寸為10 m×5 m,顆粒粒徑為0.1~0.15 m,生成顆粒總數為885個;聨r土體顆粒細觀力學參數見表1。在表1的細觀力學參數下,施加圍壓分別為50、100 kPa和150 kPa,得到應力-應變關系曲線(見圖3),再根據M-C理論繪制M-C包絡線(見圖4),最后通過計算得到雙軸壓縮試驗中材料的宏觀力學參數。綜上,通過數值模擬得到的巖土體宏觀力學參數粘聚力c =13.3 kPa,內摩擦角φ=12°,與室內物理試驗中c=11.5~14.7 kPa,φ=11.0°~15.3°對比可知,數值模擬所得細觀力學參數符合要求。圖3 應力-應變關系
【參考文獻】:
期刊論文
[1]甘肅黑方臺陳家8#靜態(tài)液化型黃土滑坡變形特征及成因機理[J]. 亓星,許強,朱星,彭大雷,巨袁臻,李驊錦. 地質科技情報. 2018(05)
[2]基于顆粒流方法的滑坡破壞機理與強度分析[J]. 趙洲,魏江波. 西安科技大學學報. 2018(04)
[3]PFC滑坡模擬二、三維建模方法研究[J]. 曹文,李維朝,唐斌,鄧剛,李俊峰. 工程地質學報. 2017(02)
[4]溝道型滑坡-碎屑流運動距離經驗預測模型研究[J]. 詹威威,黃潤秋,裴向軍,李為樂. 工程地質學報. 2017(01)
[5]地震誘發(fā)滑坡地質災害的強度評估方法[J]. 黨杰,陳筠,楊勝元,郭果. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2014(02)
[6]基于多期DEM和滑坡強度的滑坡風險評估[J]. 薛強,張茂省,孫萍萍,程秀娟,Anders Solheim,Trond Magne Vernang. 地質通報. 2013(06)
[7]黏性材料細觀與宏觀力學參數相關性研究[J]. 周博,汪華斌,趙文鋒,李紀偉,鄭必燦. 巖土力學. 2012(10)
[8]滑坡的變形破壞行為與內在機理[J]. 許強. 工程地質學報. 2012(02)
[9]承災體易損性評估模型與滑坡災害風險度指標[J]. 吳越,劉東升,陸新,宋強輝. 巖土力學. 2011(08)
[10]滑體下滑及沖擊受災體過程中的能耗規(guī)律模型試驗[J]. 吳越,劉東升,李明軍. 巖石力學與工程學報. 2011(04)
本文編號:3321485
【文章來源】:水力發(fā)電. 2020,46(04)北大核心
【文章頁數】:6 頁
【部分圖文】:
M-C包絡線
根據收集已有資料和勘查結果,地層自上而下為第四紀堆積粉質粘土、下更新統(tǒng)沖洪積粉質粘土、第三系泥巖;w物質主要為滑坡堆積粉質粘土,黃褐色,土體結構松散,節(jié)理裂隙十分發(fā)育,土質呈斑塊狀,掰開后形如石榴粒,可見明顯的灰褐色膨脹土礦物,網格狀裂縫十分發(fā)育,最大寬度3 mm,灰色粘土薄膜附于裂隙表面,表面擦痕明顯,裂隙面光滑,手捻有滑感。滑帶土由灰褐色粉質粘土組成,呈可塑狀,滑膩感很強,滑面光滑,可見擦痕。2 滑坡模型構建
本文采用的雙軸壓縮試驗模型見圖2。模型尺寸為10 m×5 m,顆粒粒徑為0.1~0.15 m,生成顆粒總數為885個;聨r土體顆粒細觀力學參數見表1。在表1的細觀力學參數下,施加圍壓分別為50、100 kPa和150 kPa,得到應力-應變關系曲線(見圖3),再根據M-C理論繪制M-C包絡線(見圖4),最后通過計算得到雙軸壓縮試驗中材料的宏觀力學參數。綜上,通過數值模擬得到的巖土體宏觀力學參數粘聚力c =13.3 kPa,內摩擦角φ=12°,與室內物理試驗中c=11.5~14.7 kPa,φ=11.0°~15.3°對比可知,數值模擬所得細觀力學參數符合要求。圖3 應力-應變關系
【參考文獻】:
期刊論文
[1]甘肅黑方臺陳家8#靜態(tài)液化型黃土滑坡變形特征及成因機理[J]. 亓星,許強,朱星,彭大雷,巨袁臻,李驊錦. 地質科技情報. 2018(05)
[2]基于顆粒流方法的滑坡破壞機理與強度分析[J]. 趙洲,魏江波. 西安科技大學學報. 2018(04)
[3]PFC滑坡模擬二、三維建模方法研究[J]. 曹文,李維朝,唐斌,鄧剛,李俊峰. 工程地質學報. 2017(02)
[4]溝道型滑坡-碎屑流運動距離經驗預測模型研究[J]. 詹威威,黃潤秋,裴向軍,李為樂. 工程地質學報. 2017(01)
[5]地震誘發(fā)滑坡地質災害的強度評估方法[J]. 黨杰,陳筠,楊勝元,郭果. 重慶交通大學學報(自然科學版). 2014(02)
[6]基于多期DEM和滑坡強度的滑坡風險評估[J]. 薛強,張茂省,孫萍萍,程秀娟,Anders Solheim,Trond Magne Vernang. 地質通報. 2013(06)
[7]黏性材料細觀與宏觀力學參數相關性研究[J]. 周博,汪華斌,趙文鋒,李紀偉,鄭必燦. 巖土力學. 2012(10)
[8]滑坡的變形破壞行為與內在機理[J]. 許強. 工程地質學報. 2012(02)
[9]承災體易損性評估模型與滑坡災害風險度指標[J]. 吳越,劉東升,陸新,宋強輝. 巖土力學. 2011(08)
[10]滑體下滑及沖擊受災體過程中的能耗規(guī)律模型試驗[J]. 吳越,劉東升,李明軍. 巖石力學與工程學報. 2011(04)
本文編號:3321485
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