地震动强度及坡度对边坡稳定性的影响——以某高速公路为例

以甘肃省内武罐高速公路北段沿线周边1 km区域为研究对象,利用有限元数值模拟软件,通过定量分析,研究了不同地震概率水准下,边坡坡度变化对边坡稳定性的影响关系。分析结果预测了在不同的地震概率水准下,区域内边坡稳定性分布情况,为公路沿线灾害治理及灾害快速评估、确保公路的安全性提供重要的参考依据。     

三维地形的空间分析及其在强起伏区面积统计中的应用

简要介绍DEM及三维地形模型的概念,在此基础之上,着重研究了坡度分析、坡向分析和平面曲率分析技术;针对强起伏区面积统计误差,提出一种地形强烈起伏区的面积统计误差的改进方法,并扼要说明它们的一些应用领域.     

实测坡度差异分析

坡度是地表固有属性,对坡度的可量测性、量测方法等存在着不同的观点。文中利用常规的测量手段,利用全站仪、罗盘、1米长的直钢管等工具,实测地面最大坡降方向地面线的不同坡度。通过精度分析,论证了实测坡度的可靠性以及分析了不同方式确定的坡度的差异性。同时对不同形式的地面线的坡度进行对比分析,发现下割线、拟合线坡度稳定性优于上切线,且下割线与拟合线坡度具有较好的吻合程度,拟合线表现出更好的稳定性。建议坡度实测时最好实测剖面线采用拟合的方式确定地面点坡度,若在保证测量点高程精度的条件下亦可直接测量下割线坡度。     

一种工程图学应用问题的计算机解法和绘图

提出一种建筑物设计坡面与地面的交线的求解算法,这种方法对于同类问题是普遍适用的。它完全发迹了传统的图解法手工业业既烦琐,又费时的状况,具有很好的工程应用价值。     

台阶式海堤结构参数对堤前波浪特性的影响研究

采用数值分析与物理模型试验相结合的方法,探讨了台阶式海堤与波浪相互作用的基本规律以及海堤的坡度和台阶高度对堤前波浪特性的影响.研究结果表明:当海堤台阶高度一定时,海堤的坡度越缓,台阶的相对宽度越大时,因堤前波浪壅高增大会导致波浪的反射系数越大,此时波浪在海堤台阶溯上流下过程中消耗的波浪能就会越多,波浪爬高会越小;当海堤坡度一定时,海堤台阶高度越大,台阶的相对高度越大时,因堤前增多的反射波与入射波叠加剧烈而会导致波浪的反射系数越大,此时因为海堤台阶上残余的波浪减少而导致转化成的波浪势能越少,所以波浪爬高也会越小.     

坡度对扰动黄棕壤土壤侵蚀的影响

通过人工模拟降雨试验,研究坡度对扰动黄棕壤的土壤侵蚀规律。结果表明:在坡度20°以内,随着坡度的增大,入渗量逐渐减少,径流量逐渐增大;坡度在20°~26.5°范围时,入渗量和径流量趋于平稳。土壤侵蚀量与径流量基本同步,在一定坡度内随着坡度的增大,侵蚀量增大;当降雨强度为40 mm/h和60 mm/h时,供试土壤侵蚀的临界坡度在20°~26.5°之间;当降雨强度增加至80 mm/h时,临界坡度大于26.5°。在试验坡度范围内,径流量、侵蚀量与降雨量均存在显著的线性关系。     

第二次全国土地调查中耕地坡度级提取的应用研究

耕地坡度最重要的一种地形定量指标,是第二次全国土地调查中比较重要的一个内容,它直接关系到耕地面积的汇总统计。以云南省富源县为例,介绍了第二次全国土地调查当中耕地坡度级提取的实用方法。该方法精度高,成本低,速度快,对土地调查工作起到了一定的促进作用。     

坡度对三维山丘风场特性及绕流机理分析

为研究坡度对山丘地形风场特性的影响,采用基于空间平均的大涡模拟方法进行了非定常绕流数值模拟研究。首先,通过与试验结果的对比,验证了模拟方法及参数的有效性;然后,研究了15°、21.8°、30°和45°四种坡度对山丘的近地绕流平均和脉动风速场的影响,着重从时均和瞬态流场角度进行了影响机理分析;最后,分析了坡度对地形加速效应的影响,并与不同国家规范结果进行了对比。结果表明：大涡模拟方法可以较有效地模拟不同坡度山丘的平均和脉动风速特性;不同坡度山丘迎风面处的平均和脉动风速场的变化规律基本一致,差异主要在山顶和背风面处。在山顶位置,随着坡度的增加,脉动风逐渐增大,以坡度30°为界,山顶处的流向平均风速呈现先减小后增大的趋势,背风面流动分离点逐渐向下游移动,引起涡旋中心位置逐渐向下游移动且远离山丘壁面。在背风面山腰近壁区,以坡度30°为界,当坡度较低时,随着坡度增大旋涡尺度不断增大,旋涡尾迹变宽,能量逐渐集中,流向平均风速逐渐减小,脉动风速逐渐增大;坡度大于该值时变化趋势则相反。不同坡度的地形加速效应趋势基本类似,主要差异在近壁区,结合各国规范本文给出了不同坡度地形加速效应的最大值曲线。     

泥石流启动过程试验与数值模拟研究

利用自制模型槽结构,结合PFC2D数值模拟软件,对坡度为25°固定单宽流量下泥石流的启动过程进行了试验和数值模拟,结果表明:坡趾处土体最先发生溯源侵蚀,泥石流的启动过程存在短暂的相对平静期和雍高现象,破坏形式是自上而下发生坍塌式破坏,利用PFC2D数值模拟能很好地模拟泥石流的启动、运动及堆积过程,研究结果可为以后数值模拟与工程实践提供指导。