基于滑前三维地形反演的黄土-红土层滑坡破坏机理研究

以山西省柳林县贺西滑坡这一典型黄土-红土层滑坡为研究对象,根据其破坏后的地形高程数据,结合周围地形分布特征,以滑体总体积不变为原则,重新构建了滑坡的滑前三维地形,利用Sassa K运动模型对重构地形下的滑坡开展了滑动过程的仿真模拟,通过模拟后的滑坡分布范围、滑坡地形与实际滑坡相应特征的对比,最终对该滑坡滑前三维地形进行了反演.基于反演得到的滑前地形,建立了贺西滑坡坡脚开挖前和开挖后的有限元模型,利用SIGMA/W分析了坡体在坡脚开挖前和开挖后的应力应变变化规律,结果表明:坡脚开挖后,改变了上部坡体应力分布,在开挖处出现了应力集中,坡体整体剪应变增大,剪应变区域整体向坡脚移动,坡脚开挖部位剪应变增幅明显;利用SLOPE/W分析了边坡在坡脚开挖前和开挖后的稳定性,其最危险滑面的稳定性系数分别为1.654和0.996,结果表明:坡体在坡脚开挖后,稳定性快速下降直至破坏.     

三维土石坝溃坝洪水在复杂地形演进的数值模拟

溃坝洪水的数值模拟可以有效提供灾害分析依据。以云南某土石坝为例,对于复杂地形,利用真实DEM数据,建立仿真实际三维地形,然后采用有限体积法和VOF模型对土石坝溃坝后的溃坝洪水进行数值模拟,展示洪水运动过程,为土石坝溃坝的风险分析和评估提供了一种参考方法。     

抗滑桩加固效果评价——以二庄科北区滑坡治理工程为例

目前对于滑坡的分析评价已经形成了一系列成熟的体系,但是对于滑坡治理效果的分析评价缺少方法和手段。为了评价滑坡治理效果,以二庄科北区滑坡治理工程为研究对象,运用土压力盒对滑坡治理工程抗滑桩所受的滑坡推力进行监测;运用理论公式计算抗滑桩所受土压力设计值;运用数值模拟软件模拟滑坡治理前和治理后的变形特征。分别得到桩后土压力监测值、设计值和数值模拟值,然后对抗滑桩所受土压力监测值、设计值和数值模拟值进行对比分析,结果显示土压力监测值小于设计值和数值模拟计算值,说明抗滑桩目前处于安全状态。最后通过对监测数据和数值模拟结果分析,综合评价得出该滑坡治理效果较好。该研究可为滑坡治理效果评价提供一套可行的方法。     

基于物探电法和数值分析软件的滑坡地质体三维建模

在传统的滑坡稳定性计算及分析过程中,地质体模型通常采用二维剖面形式进行展示,虽然操作较为简单且易于实现,但是无法充分展示地质体几何形态及空间分布。鉴于此,基于物探电法和GOCAD、Sufer、犀牛等专业3D建模软件,提出了一套适用性较强,综合了点、线、面等多元信息的滑坡体三维模型建立方法。首先,利用滑坡平面图,依次通过GOCAD和Sufer插值生成滑坡地表模型,再采用网格高密度电法实测区内不同深度地层的电阻率值,从而获得多个二维电阻率剖面以及滑带模型,然后利用滑坡体上多个钻孔数据确定各处滑带厚度,将各特征面导入到Rhino软件中即可生成滑坡体三维模型。最后以三峡库区万州区塘角滑坡为例,说明了该方法的实际应用过程。结果表明,地球物理实测方法能够获取更丰富的地质信息,结合数值后能快速高效地完成滑坡地质体三维建模,可为后续滑坡稳定性评价工作提供基础。     

降雨对低速滑坡形成机制的研究

降雨是引起黄土滑坡发生的主要原因之一,直接影响着黄土地区工程建设,制约当地经济发展。以某纪念馆基坑开挖引起其北侧老滑坡局部复活为案例,通过野外勘探,测量等手段,结合X射线衍射分析方法对滑带土进行矿物成分分析,利用Midas GTS NX软件对其进行降雨入渗数值模拟分析,利用强度折减法分析滑坡的活动机理。得出以下结论:(1)该滑坡按其运动类型可分为低速缓动滑坡,在接触面形成软弱带的双层异质是该滑坡形成的主要原因;(2)试验发现滑带土中含有较多的蒙脱石矿物,粘土中蒙脱石矿物成分会以其片状颗粒包裹在其他矿物周围并控制粘性土的强度;(3)该边坡在坡度很低的条件下仍发生滑动是由于其上部垂直裂隙发育,降雨入渗润滑了下部基岩面,增大了上覆土体的自重,并在接触吸水作用下致使滑带土的抗剪持续降低。     

滑坡地带多级路堑边坡阶梯开挖三维数值模拟

目前对于多级路堑高边坡开挖施工的数值模拟仍然停留在二维模拟或者分层整体开挖模拟水平,且尚未见开挖工序对边坡土体扰动的相关研究.为了研究开挖工序对滑坡地带路堑边坡滑坡体的影响,以国道316线江天段改建工程为例,将边坡分层、分段、分块,把开挖过程分为多个阶段,并通过建立三维数值模型,计算和分析了两种不同开挖方法对滑坡体的影响,提出了一种适用于多级路堑高边坡开挖施工的阶梯分层开挖方法.     

城步地区土坡坡度与滑坡发育概率关系研究

为查明城步地区土质滑坡发育规律,发掘区内土坡坡度与滑坡发育概率之间关系。通过运用Matlab数学软件对城步地区126处滑坡发育的原始土质斜坡坡度进行研究,发现区内滑坡发育频数与坡度具有正态分布特征。调用Jarque-Bera法检验其近似服从正态分布,又运用软件内置拟合工具箱求出滑坡发育概率与坡度的正态函数关系式,得到不同土坡坡度区间的滑坡发育概率。研究结果表明:研究区内土坡坡度区间为25°~42°时,发生滑坡概率为70.60%;坡度在18°~25°与42°~49°区间时,发生滑坡概率为23.82%;坡度小于18°或大于49°时,发生滑坡概率为3.87%。所得分析结果与实际调查的情况吻合较好,可为区内滑坡防治规划提供参考,也为其他从事地质灾害研究的工作者提供新的研究思路。     

一类改进的RGFM-HLLC方法的构造及应用

该文针对多相流运动界面的数值模拟问题,在传统水平集方法和改进的真实虚拟流体方法的基础上,将HLLC方法和改进的RGFM进行结合,构造了一类改进的RGFM-HLLC方法,并对两相流运动界面的形变过程进行数值模拟.两相流运动界面的数值模拟结果表明:改进的RGFM-HLLC方法具有比已有方法更高的分辨率,且能有效地降低界面附近的数值振荡.     

GeoVRML技术的三维可视化表达应用研究

GeoVRML技术支持多种坐标系统和参考椭球体,数据表达精度高,三维建模功能强大,可有效构建三维地形模型.运用GeoVRML技术对吉林省东部山区进行了三维地形可视化研究,实现了大规模地形数据到GeoVRML数据文件格式的转换、海量数据的快速、准确、实时显示,取得了较好的效果,为利用虚拟现实建模语言进行地理信息的三维可视化表达及相关研究提供了研究案例.     

Mediview在运动解剖学实验教学中的应用

将高分辨率实时三维人体结构浏览软件Mediview应用于运动解剖学实验教学中.运用Mediview演示系统,结合3D MAX制作三维模拟动画课件,通过Premiere7.0进行后期的编辑和合成,形成运动解剖学运动系统多媒体CAI教学课件库,为提高运动解剖学实验教学质量及实现立体化教学奠定基础.     

苟家山滑坡参数反演及稳定性分析

反演分析是确定滑带强度参数的重要手段。本文以四川省阿坝州小金县苟家山滑坡为例,运用极限平衡理论,结合现场工程地质条件及初始参数,对滑带土抗剪强度参数进行反演分析,并对结果进行敏感性分析,选择合理的计算参数,再对滑坡在不同工况下的稳定性进行分析评价,并最终验证该参数选取方法的合理性、可靠性。     

路基横断面设计在滑坡治理中的应用

滑坡是一种常见的山地自然灾害,且不少滑坡是由于人类的工程活动所造成的,而山区公路工程由于地形地质条件复杂以及施工过程中的开挖不当,滑坡时有发生。基于此,以某公路工程滑坡为实例,根据滑坡成因,进行滑坡稳定性评价,并结合滑坡处治技术最终合理设计出路基横断面。     

油藏数值模拟在河流相整装油藏中的应用

【目的】利用油藏数值模拟技术计算并模拟油藏开发历程中的动态变化,通过网格内的流体流动状态及数值的计算来预测不同预案下的开发状况,以预测在不同开采方案下的油气生产情况。【方法】针对河流相整装油藏类型,采取有针对性的参数调整方法并建立动态模型,以精细油藏描述成果及三维油藏模型为基础,以油田投产以来区块全部油水井动态资料为依据进行研究。【结果】对东营坳陷东部区块开展数值模拟,并对历史动态进行精准拟合,整体含水拟合率从85.3%提升至92.7%;总结了本区块剩余油分布规律,提出4个有利开发区,增加可采储量12.3万t。【结论】油藏数值模拟方案通过对区块整体和单井的拟合,以及数据精准描述地层开发过程及储层动态变化,找到剩余油的分布位置,为制定合理的开发调整方案提供可信的科学依据。     

四川省会理县昆鹏铜业滑坡稳定性研究

【目的】分析昆鹏铜业滑坡在不同工况下的稳定性情况，并针对性地提出治理建议。【方法】采用Geostudio软件模拟滑坡在受自然工况、暴雨工况、地震工况影响下的稳定性变化。【结果】昆鹏铜业滑坡在自然工况下处于基本稳定状态，在暴雨影响下滑坡稳定性从基本稳定状态变为不稳定状态，在7级及以上地震的影响下滑坡也会从基本稳定状态变为不稳定状态造成滑坡失稳。【结论】目前滑坡处于蠕滑阶段，必须对滑坡进行治理，建议完善滑坡区域的排水措施，对滑坡进行支挡和裂缝填塞处理。     

深基坑土钉支护结构的三维有限元分析

运用ADINA非线性有限元软件对广州某深基坑土钉支护结构进行了模拟分析．建立了带有接触界面的局部三维和整体三维有限元模型,模拟了基坑开挖与支护的施工过程,分别得出了土钉的轴力,支护面层的水平位移及土压力的分布规律,并将它们与现场实测值进行了对比分析．结果表明,计算值与实测值基本吻合,整体三维模拟结果更接近实测值,说明建立的非线性有限元计算模型和分析方法是可靠的,同时分析结果也验证了ADINA软件在土工分析方面的优势．     

一种飞行事故三维情景构建的实现方法

目前有关飞行事故的研究主要是针对事故飞机飞行过程的复原、飞行姿态的仿真,在三维飞行过程和姿态仿真技术往往采取复杂专业的技术平台.提出了一种经济有效的三维构建技术方案,即利用Sketch Up软件建造飞机三维模型,运用KML语言对飞行事故进行情景构建,并以Google Earth为可视化平台进行呈现,可快速经济地构建出飞行事故的虚拟情景.     

尼龙高分子聚合物椅腿应力的有限元分析

研究尼龙高分子聚合物电脑椅腿受力过程中危险截面及危险点的位置是设计的关键．由于电脑椅腿受力时应力分布的复杂性，先进行实验测试，再采用有限元方法建立了三维实体有限元模型，进行数值模拟．计算结果与实验结果吻合，与初步的定性分析基本一致，验证了运用Ansys软件进行尼龙高分子聚合物材料受力分析的合理性．     

混凝土细观结构三维球形骨料随机生成方法研究

为深入研究混凝土细观结构,运用可视化软件Matlab结合蒙特卡罗方法自动生成混凝土三维球形骨料模型,并利用有限元软件对其进行网格划分和网格检查．模拟结果表明：利用Matlab建立的混凝土骨料模型,实现了骨料生成的随机性;生成的骨料具有很好的连续性．该方法通俗易懂,模型直观且精确性高,有利于对混凝土的宏观、细观力学性质做进一步的数值研究．     

超厚滑坡稳定性数值分析

以锁儿头滑坡工程为背景,探讨其稳定性,并研究滑带土的摩擦角及内聚力对超厚滑坡安全系数的影响。结果表明:采用强度折减法计算安全系数与采用不平衡推力法的计算结果基本一致,二者误差不超过5%,说明所建立H0-2-2滑坡数值分析模型是可靠的;滑坡后壁局部滑塌,与实际勘测结果一致;滑坡属于推移式滑动,发生剪切破坏的潜在位置在滑坡体中段及后端;安全系数随着摩擦角及内聚力的增大而增大,摩擦角增大70%时,安全系数增大5.4%,内聚力增大70%时,安全系数增大10.7%,且后者对安全系数的影响比前者大。     

三维激光扫描技术在建筑物重建中的应用

随着三维激光扫描仪成本的不断下降,运用三维激光扫描仪获取点云数据进行处理和分析应用越来越广泛。本文介绍了如何对建筑物进行扫描得到原始的点云数据,并根据数据特征选择不同软件进行拼接、去噪处理,得到了用于三维建模所需的建筑物表面的点云数据。再将这些处理后的点云数据进行分割和拟合,最后经过纹理渲染,得到了比较理想的建筑物三维模型。