贵州遵义某软硬互层岩质边坡崩塌破坏机制数值模拟研究

以遵义某软硬互层岩质边坡为例,采用离散元方法,研究了上硬下软类岩质边坡崩塌破坏发展过程。研究结果表明:边坡在暴雨工况下整体发生倾倒式崩塌破坏,在一定范围内,可分为上部的倾倒破坏区,中间的塑流拉裂式变形区和下部的平推式滑动区。暴雨是引发该类崩塌的主要因素,边坡后缘裂隙中的静水压力是崩塌主要的起动力。该类边坡的防治应从降低暴雨引发的裂隙水压力入手,采用排水和锚固的措施来防治崩塌灾害的发生。     

小金县三关桥村崩塌堆积体形成机制及稳定性研究

崩塌是一种破坏力极强的地质灾害,5·12汶川地震和4.20芦山地震后,在碎裂状结构岩体中产生了大量的这种地质灾害。以小金县三关桥村崩塌堆积体为研究对象,在充分分析崩塌形成机制的基础上,运用GEO-SLOPE软件对该崩塌堆积体稳定性进行计算分析。崩塌形成机制分为5个阶段:应力重分布卸荷回弹阶段—裂隙发展岩体碎裂化阶段—地震作用下地形导致加速度放大阶段—裂隙扩张连通阶段—岩体脱离物源,最终产生崩塌;有限元分析表明崩塌堆积体在天然工况下稳定,在加速度峰值为0.15g地震作用下开始失稳。分析结果可为其治理提供相关依据和参考。     

重庆北碚区浸口滑坡形成机制和稳定性分析

为研究滑坡形成机制及其稳定特性,以便对滑坡地质灾害进行有效的预测和控制。以重庆北碚区浸口滑坡为例,对滑坡形成条件、滑坡面、滑坡带和影响滑坡稳定性因素进行分析;采用现场大容重试验以及反算法,确定接近工程实际的抗剪强度指标;根据传递系数法对滑坡的稳定性进行了计算和论证。滑坡体地下水的改变使得滑坡土体与滑移带土体抗剪强度降低,滑移带土体软化,静水压力与水浮托力增大,最后致使滑坡体失稳。据计算,该滑坡现状基本稳定,在二十年一遇的暴雨条件下欠稳定。滑坡区有两处致灾体,泥石流现状欠稳定,崩塌堆积体现状基本稳定。在人类工程活动下泥石流和崩塌堆积体均不稳定。     

基于库水位涨落与降雨耦合作用下新田崩塌体变形分析

三峡库区水位调动不断影响沿岸的地质条件,沿岸涉水滑坡与崩塌体变形严重,为分析水位变化与降雨对沿岸的作用,以新田崩塌体为研究对象,通过现场地质调查及工程测量,建立崩塌体计算模型,采用数值模拟方法对该崩塌体在库水位变化、降雨和二者耦合作用工况条件下的变形破坏进行分析,在二维模型中利用Morgenstern-Prince法对新田崩塌体在不同工况下进行稳定性计算,同时建立三维崩塌模型进一步研究崩塌体破坏机理,在数值模拟中监测应力、位移、孔隙水压力及等效塑性应变的变化,结果表明：水位骤降与强降雨同时作用下对对新田崩塌体的变形影响很大,同时在最不利工况下,利用计算结果建立崩塌体变形破坏的数值预测模型,为崩塌体的后期防治提供参考。     

中尺度冷涡切变暴雨多普勒雷达特征分析

利用天气形势场、物理量场、新一代雷达产品资料对2008年7月17日下午到夜里,豫北、鲁西、冀南地区出现的区域性暴雨天气进行多尺度诊断分析.分析结果显示:较弱的冷性低涡切变本身并不能造成强降水天气,当低涡东移遇副热带高压西北边缘较强暖湿气流时得到加强,在低涡东侧副热带高压边缘切变上产生暴雨天气.冷涡暴雨低层有明显的东北气流冷垫,加强了其动力上升运动,水汽输送依赖于对流层中层的西南气流,中层水汽辐合非常明显.在新一代雷达产品图上显示:较稳定的大范围中等强度回波能产生较强降水.中低层风场为暖平流加辐合,有利于暴雨的形成,中低层较大的垂直风场切变给对流云的形成提供动能,有利于暴雨的产生.     

四川省九寨沟县抹地村后山危岩崩塌体稳定性分析

受四川"5.12"地震影响,在震区、附近影响区形成了许多危岩崩塌现象。文章以四川九寨沟县抹地村后山为研究区,收集大量资料,进行崩塌区调查,并利用极限平衡法对崩塌危岩体在各工况条件下的稳定性进行评价,以便为崩塌区治理工作提供依据。     

白龙江流域降雨型泥石流活动规模预测模型

白龙江地区泥石流沟谷内大量松散固体物质在强降雨的激发下易形成规模较大的降雨型泥石流,泥石流一次冲出量比同等条件下要放大数倍,应用以往泥石流活动规模预测模型进行计算的结果与实际值误差较大,因此,需构建适用于白龙江流域暴雨型泥石流一次最大冲出量定量预测方法。本文以区内降雨频率为10a一遇的24条沟谷型泥石流历史活动规模为典型实例,结合野外调查利用Matalb多元非线性统计方法建立了泥石流一次最大冲出量预测模型,最后结合舟曲三眼峪沟“8.8”特大泥石流等5条暴雨型泥石流灾害特征,对预测模型优化完善构建了不同规模降雨频率下的泥石流活动规模定量表达式。结果表明：影响泥石流一次最大冲出量的有泥石流灾害爆发区面积、流域内松散固体物质总量及诱发泥石流的降雨条件等3个因素,所建立的模型适用于白龙江流域降雨沟谷型泥石流活动规模的预测,该方法可为经济建设安全地段选址和未来城镇泥石流快速风险管理提供重要依据。     

单-双蜗壳泵隔舌区压力脉动及径向力特性分析

为揭示单-双蜗壳离心泵的不同水力特性,应用商业软件FLUENT,采用RNGk-ε湍流模型和滑移网格技术,对单-双蜗壳双吸离心泵进行不同工况下三维非定常湍流数值模拟,得到不同蜗壳隔舌区计算点的压力脉动情况,并对其进行频域分析.结果表明:单蜗壳离心泵在设计工况及大流量工况下,压力脉动频率以叶片通过频率为主;在小流量工况下,压力脉动频率以低于1倍叶片通过频率为主,在0.6倍设计流量工况下,其压力脉动最大幅值约为设计工况下1.13倍.双蜗壳离心泵在小流量、设计流量及大流量工况下,压力脉动频率均以叶片通过频率为主,在0.6、0.8和1.2倍设计工况下,其压力脉动最大幅值分别约为设计工况的6.59、3.12和4.55倍.相比较于单蜗壳泵,双蜗壳泵能有效地平衡径向力,在偏离设计工况下径向力变化不大.     

离心压气机蜗壳内非定常流场的动态模态分解

对包括蜗壳的离心压气机整机模型进行了非定常数值模拟,获得不同工况下的非定常流场数据,采用动态模态分解(DMD)方法对设计工况与非稳定工况条件下蜗壳的三维非定常流场进行模态分解与重构.结果表明:在设计工况下,蜗壳内流场主要受到4.421kHz的长叶片通过频率的影响,而8.841kHz的长、短叶片通过频率的影响则受到抑制;在非稳定工况下,捕捉到了不稳定特征频率和所对应的流动模态,以及蜗壳内流场沿流向呈螺旋线型变化的速度脉动;基于频率特征的DMD方法得到了三维蜗壳模态.     

2009年春季山西省东南部暴雨过程分析

利用Micaps系统下常规资料、云图资料和数值预报产品、物理量场,对2009年5月9-10日发生在山西省东南部的一次暴雨过程进行综合分析。结果表明：500hPa的西风槽东移加深为暴雨的产生提供了大尺度环流背景,低层的切变是暴雨产生的主要影响系统,散度、垂直速度、能量场等物理量的垂直分布有利于暴雨产生．暴雨发生在切变线前部,中尺度系统是强降水形成的直接影响系统。     

贵州都匀市翁岗沟泥石流特征分析

翁岗沟泥石流位于贵州都匀市摆忙乡,是一条老泥石流沟。近年来由于煤矿开采和降雨作用,该区域发生了大量崩塌现象,并发生了两处大型滑坡。通过实地调查,崩滑产生的大量破碎堆积物分布在形成区和流通区沟道里,其结构松散,如遇暴雨极易发生泥石流灾害。结合实地调查的数据,分析了翁岗沟泥石流的特征及成因,并对泥石流的静力学和动力学特征值进行计算,为该沟防灾减灾工作提供资料。     

基于TELEMAC-2D模型分析不同洪涝情景对城市应急响应时间的影响

暴雨洪涝灾害会淹没城市路网进而导致交通与公共服务的中断,增加应急救援时间.该文采用TELEMAC-2D模型模拟了前山河流域五十年一遇与百年一遇设计暴雨情景下的淹没过程,分析了不同的暴雨洪涝情景下前山河流域的医院、消防和公安救援的响应时间.结果 表明:在无暴雨洪涝情景下,研究区域内医院、消防和公安的平均可达时间分别为19...     

地震灾区某泥石流发育特征及危险性评价

“5.12”汶川地震引起崩塌、滑坡、不稳定边坡大量发育,形成的大量固体物质堆积于山坡及沟道中,形成了大量石流物源,震后泥石流暴发的临界降雨量大大降低,其启动和运动方式发生明显改变泥石流活跃期可能持续10～20 a,这将是影响灾区恢复重建的最大地质灾害隐患,应高度重视.介绍了地震灾区某泥石流沟发育特征并进行性了危险性评价,计算出不同频率条件下的泥石流流量,为日后该泥石流的治理工程提供依据.     

基于MIKE11和AHP法的感潮河段防洪潮方案研究

近年来,随着不断加快的城市化进程,极端天气频繁出现,感潮河段地区屡次遭受洪涝灾害和台风暴潮灾害.以珠海市唐家湾镇为研究对象,运用MIKE11模型对研究区域内河网及水工建筑物进行概化,在50年一遇暴雨与潮位组合情况下,模拟计算现状以及不同方案工况条件下主干渠道的最高水位.对比不同方案下水位的变化情况,分析各方案的防洪潮效果,结合经济效益、工程管理难易程度,运用APH层次分析法选出最佳防洪潮方案.     

公路边坡崩塌危岩体稳定性评价

崩塌危岩体造成的地质灾害问题日益凸显。针对这一问题,本文以公路边坡崩塌危岩体为工程实例,采用定性分析(赤平极射投影、极点等密度投影)与定量分析(数值计算)相结合的方法,对其在各工况下的稳定性进行评价与对比,从而最终确定崩塌危岩体的稳定性系数。     

基于极限平衡法和Midas/GTS的张家湾滑坡稳定性

以西宁市张家湾滑坡为研究对象,在进行充分现场调查的基础上,结合极限平衡法和Midas/GTS有限元数值模拟方法,研究了滑坡的形成机理、发展过程和剪出口位置,定量评价了该滑坡在天然工况、暴雨工况和地震工况三种不同工况条件下的稳定状态,并将两种方法计算的稳定系数进行了比对.研究结果表明:基于刚体极限平衡法和Midas/GTS的计算结果是一致的.张家湾滑坡共发生四期分级滑动,形成三级阶梯状平台,并发育四处剪出口,上中下三处剪出口趋势明显.张家湾滑坡目前处于整体稳定状态.其中,第一期滑坡处于稳定状态;第二期滑坡在暴雨和地震工况下处于欠稳定状态;第三期和第四期滑体在暴雨和地震工况下处于不稳定状态,而第四期正处于滑动期.张家湾滑坡总体发展变化趋势为整体上已从滑动阶段发展为压密-稳定阶段,在降雨和地震工况下稳定性恶化,严重的甚至可能发生失稳破坏.因此有必要进行加固防护.     

巫山神女峰机场高填方边坡稳定性分析方法研究

以西南地区巫山神女峰机场高填方边坡为例，文章采用不平衡推力法、简化Bishop条分法和有限元强度折减法对某典型剖面在天然、暴雨、清坡天然和清坡暴雨4种不同工况下的稳定性进行对比分析。分析结果表明：该典型剖面暴雨工况下所得的安全系数为1.163,小于建筑边坡工程技术规范规定的安全稳定系数值1.35,表明暴雨工况下存在边坡滑移的风险；其他3种工况下计算所得安全系数均大于规范值，表明边坡处于稳定状态。对于天然与暴雨工况，清表糙坡处理后3种方法下的安全系数较未清坡时分别增加了98%、88%、73%和118%、109%、118%。由此表明，在实际工程中，清表糙坡的工程措施能够显著加强高填方边坡稳定性。     

“94.6”与“94.7”华南致洪暴雨的对比分析

对比分析了１９９４年６月和７月华南地区两场造成建国以来最大灾害的致洪暴雨,它们具有不同的空间特征和影响系统．“９４６”暴雨期间副高位置偏南,暴雨是中低纬系统相互作用的结果;“９４７”暴雨期间副高位置偏北,暴雨主要是由低纬热带系统作用所造成     

应用遥测技术探讨台湾花莲地区土砂灾害集水区崩塌地的变迁

以1996年、2002年、2005年及2007年四期SPOT卫星影像为材料,配合相关图籍数字化台湾花莲地区寿丰溪集水区与秀姑峦溪集水区的崩塌地图层,透过植生回复率(VRR)、新增崩塌率(ICR)及崩塌地重心位移的计算,探讨这两个集水区崩塌地变迁情形,并分析其环境因子特性. 研究结果显示:利用多期卫星影像数据可有效进行崩塌地长期监测,并获知其变动情形;另突发暴雨可使崩塌大量发生,显为事件直接影响因子;而VRR、ICR与重心位移的计算,可有效量化植生恢复情形及新增崩塌状况;至于地理环境特征方面,崩塌发生概率随高程增加而增加,也与坡度呈正相关,因此未来在开发上应特别留意.     

基于UDEC的矿山开采区斜坡危险性评价

为了合理评价不稳定斜坡的危险性,在现场调研的基础上,采用UDEC离散元软件对贵州尖山营不稳定斜坡在不同工况下的稳定性系数及影响范围进行了计算.结果表明:该斜坡区域内采空区分布较广,在煤层采动作用下,山顶形成了多条地裂缝.得到该斜坡在天然工况下最大滑移距离为3. 15 m,影响范围为4 512. 3 m2;在暴雨工况下最大滑移距离为6. 36 m,影响范围为9 345. 8 m2;在暴雨+地震工况下最大滑移距离为243. 4 m,影响范围为444 969. 2 m2;主要威胁对象包括居民241人、建筑物131栋、公路、耕地及林地.在地质灾害危险性评价中,尖山营不稳定斜坡危险性较大.