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基于SPH-FEM流固耦合作用下多级拦挡坝动力响应分析
1
作者 王永胜 龚蕓 祝佳 《灾害学》 北大核心 2026年第1期104-114,共11页
为探明泥石流与多级拦挡结构间的相互作用机制,该文建立了耦合的光滑粒子流体动力学(SPH)和有限元方法(FEM)的数值模型,模拟泥石流浆体与块石的相互耦合过程,分析了格栅-重力坝、格栅-格栅坝和重力-重力坝三种组合坝在泥石流作用下动力... 为探明泥石流与多级拦挡结构间的相互作用机制,该文建立了耦合的光滑粒子流体动力学(SPH)和有限元方法(FEM)的数值模型,模拟泥石流浆体与块石的相互耦合过程,分析了格栅-重力坝、格栅-格栅坝和重力-重力坝三种组合坝在泥石流作用下动力响应,包括泥石流速度、冲击力、坝体支反力和Von Mises应力。结果表明:多级拦挡坝承泥石流冲击力与坝体结构密切相关,格栅坝透水性强、整体荷载小但局部应力集中;重力坝借浆体缓冲层降低局部应力。此外,一级坝支反力普遍高于二级坝,当一级为重力坝时应力剧增,为格栅坝则使荷载分配合理、减小应力差。因此坝体结构特性对荷载分配具有调控作用,为工程实践中优选坝型组合可提供设计参考。 展开更多
关键词 泥石流 SPH-FEM耦合 多级拦挡坝 动力响应
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我国岩溶生态水文学研究进展与展望
2
作者 蒋忠诚 罗为群 +2 位作者 吴泽燕 章程 邹胜章 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期342-353,共12页
20世纪末以来,我国南方表层岩溶水与石漠化综合治理的相关性研究推动了我国生态水文学的形成与发展。取得的突出研究进展包括:(1)是开展了高度依赖地下水的岩溶生态系统研究,岩溶生态系统普遍发育浅根系和深根系这二态根系,有的深根可达... 20世纪末以来,我国南方表层岩溶水与石漠化综合治理的相关性研究推动了我国生态水文学的形成与发展。取得的突出研究进展包括:(1)是开展了高度依赖地下水的岩溶生态系统研究,岩溶生态系统普遍发育浅根系和深根系这二态根系,有的深根可达100多m,完全依赖岩溶地下水,但依赖程度因水文地质条件而异。(2)是生态系统对岩溶水的调蓄功能研究,生态系统对表层岩溶带水资源具有调蓄功能,特别是水源林对于表层岩溶水资源的涵养具有重要价值,使表层岩溶泉成为西南岩溶山区居民分散供水的主要水源;此外,生态调控促进了岩溶水资源的可持续利用。(3)是岩溶关键带结构及生态水文模型研究,阐明了岩溶关键带及结构的特点,建立了岩溶生态水文耦合模型,推动岩溶区水资源调控和水土漏失有效防治。岩溶关键带“六水循环”、岩溶关键带生态水文监测网络、极端气候和人类干扰下岩溶生态水文的响应过程是下一步的重要研究方向。 展开更多
关键词 岩溶 生态水文学 水文地质 岩溶关键带 中国
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淮南煤田奥陶系古岩溶发育特征及形成机理研究
3
作者 许光泉 杨婷婷 +4 位作者 王传兵 程海燕 朱昌淮 周继生 贺世芳 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期354-368,共15页
我国华北煤田古岩溶分布规律与发育程度是控制深部岩溶流体储存与运移的关键地质因素。研究其发育特征、影响因素和成因,对于评价煤田内部岩溶的富水性和渗透性至关重要,对煤矿开采中岩溶水害防治也具有十分重要的意义。以华北煤田南部... 我国华北煤田古岩溶分布规律与发育程度是控制深部岩溶流体储存与运移的关键地质因素。研究其发育特征、影响因素和成因,对于评价煤田内部岩溶的富水性和渗透性至关重要,对煤矿开采中岩溶水害防治也具有十分重要的意义。以华北煤田南部的淮南煤田奥陶系古岩溶为对象,采用野外地质调查、钻孔取心与显微鉴定、地球物理勘探、岩石地球化学等方法,系统调查与研究了奥陶系古岩溶分布、发育特征及控制因素,并结合区域沉积史、构造演化史以及古水文等,研究了奥陶系古岩溶发育特征及形成过程。结果表明,淮南煤田奥陶系古岩溶主要分为沉积岩溶、后生岩溶和构造带岩溶3种类型,以角砾岩、裂缝、孔洞、溶洞以及岩溶陷落柱等5种形态存在,多分布于距奥陶系风化壳0~50 m范围内,其内部充填物可分为岩屑物质、化学胶结物质和混合物质3类。古岩溶发育程度受碳酸盐岩岩性与结构、成岩地质作用、地质构造演化、古水文等因素控制。奥陶系古岩溶形成从碳酸盐岩沉积弱固结成岩阶段,到抬升风化剥蚀阶段,到晚燕山运动时期构造作用阶段,其形成过程中除了接受古大气淡水淋滤作用外,还与深部热液活动作用相关,不同类型的古岩溶是多期次岩溶改造作用的结果。 展开更多
关键词 奥陶系古岩溶 岩溶角砾岩 岩溶陷落柱 淮南煤田
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干旱环境砾岩石窟水分运移影响因素研究
4
作者 王彦武 王学智 +4 位作者 郭青林 赵腾远 朱毓 裴强强 张燕芳 《地震工程学报》 北大核心 2026年第1期59-69,共11页
水分运移导致的石窟寺壁画、造像和崖体劣化,是石窟保护中长期存在的挑战。以干旱环境下的榆林窟为例,针对第6窟在有效阻隔大气降水直接入渗后,降雨时穹顶仍出现湿润现象的问题,采集洞窟开凿地层样品,开展在降雨、温度和气压作用下的水... 水分运移导致的石窟寺壁画、造像和崖体劣化,是石窟保护中长期存在的挑战。以干旱环境下的榆林窟为例,针对第6窟在有效阻隔大气降水直接入渗后,降雨时穹顶仍出现湿润现象的问题,采集洞窟开凿地层样品,开展在降雨、温度和气压作用下的水分运移模拟试验,并结合现场监测数据,分析环境因素与石窟围岩含水率之间的关系,以明确干旱环境下砾岩石窟围岩水分运移的主要影响因素。研究表明,气压、降雨和温度是榆林窟围岩水分运移的主要驱动因素;水分在砾岩样品中的运移速度与外界条件梯度呈正相关,与加载条件位置的距离呈负相关。此外,孔隙气压对降雨过程中干旱环境砾岩石窟围岩水分的运移具有显著驱动作用。研究结果将为榆林窟水害治理提供科学依据,并为同类石窟寺的保护研究提供参考。 展开更多
关键词 榆林窟 砾岩 水害 水分运移 孔隙气压
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基于三维物质点法的甘肃天水大沟滑坡运动过程数值模拟
5
作者 张亚卿 沈伟 +2 位作者 张倩 陈雨麒 李同录 《水文地质工程地质》 北大核心 2026年第1期184-194,共11页
高速流动性滑坡是一种危害极大的地质灾害,准确预测此类滑坡的致灾过程可为制定防治措施提供依据。物质点法作为一种新兴的数值方法,在滑坡运动过程模拟方面极具潜力,但该方法目前仍主要应用于滑坡剖面上的二维模拟,难以反映真实地形对... 高速流动性滑坡是一种危害极大的地质灾害,准确预测此类滑坡的致灾过程可为制定防治措施提供依据。物质点法作为一种新兴的数值方法,在滑坡运动过程模拟方面极具潜力,但该方法目前仍主要应用于滑坡剖面上的二维模拟,难以反映真实地形对滑坡运动过程的影响。为此,基于开源物质点法程序MPM3D,建立了考虑复杂滑面约束的三维物质点法模型,并对2013年7月发生在甘肃省天水市大沟村的一起典型高速流动性滑坡开展模拟研究,分析该滑坡的运动和堆积特征。模拟结果表明:大沟滑坡的运动和堆积特征受弯曲沟道地形影响明显,滑坡在运动过程中沿沟道发生多次转向,运动速率经历了快速加速、剧烈减速、缓慢减速和再次骤减等4个阶段;受沟头瓶颈区地形约束,源区大部分滑体下滑至坡脚后停止,仅少部分通过瓶颈区后转化为泥石流,沿沟道高速运动直至冲出沟口;滑坡最大速率出现在流通区达23 m/s,到达沟口时,前缘仍以6~8 m/s的速率运动,造成沟口多所房屋被毁。模拟所得滑坡堆积范围及形态与实测接近,表明该模型可较好地反映此类滑坡的运动过程。 展开更多
关键词 高速滑坡 泥岩 运动过程模拟 物质点法 弯曲滑面
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高位崩塌触地振动信号特征分析及崩塌体参数反演
6
作者 王桂林 张林冲 +3 位作者 李柏佚 陈智强 孙帆 黄建铭 《灾害学》 北大核心 2026年第1期115-123,共9页
目前危岩崩塌的监测主要集中于崩塌发生前,针对高位崩塌体隐蔽性强、监测困难的问题,该文提出基于触地振动信号反演崩塌体参数实现灾害预警的方法。首先,基于FLAC-PFC耦合方法,通过模拟构筑物拆除产生的塌落触地振动信号验证了信号拾取... 目前危岩崩塌的监测主要集中于崩塌发生前,针对高位崩塌体隐蔽性强、监测困难的问题,该文提出基于触地振动信号反演崩塌体参数实现灾害预警的方法。首先,基于FLAC-PFC耦合方法,通过模拟构筑物拆除产生的塌落触地振动信号验证了信号拾取的可行性和准确性;随后,模拟高位崩塌触地振动,并利用偏振分析、小波分析揭示其信号特征;最后,建立了基于触地振动信号反演崩塌体坠地位置、坠落高度和体积等关键参数的方法。结果表明:崩塌触地振动信号以具有明显撞击特征的低频瑞利波为主。基于触地振动信号的崩塌体关键参数反演计算结果与实际值接近,该成果可为高位崩塌灾害预警提供科学依据。 展开更多
关键词 高位崩塌 FLAC-PFC 振动信号特征 参数反演
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基于分形破碎的泡沫混凝土无侧限抗压强度计算
7
作者 林波 邵成健 徐永福 《水文地质工程地质》 北大核心 2026年第1期152-159,共8页
泡沫混凝土因其强度高、重量小、密度低的特点,广泛用于减少结构和基础荷载,有助于节能增效,降低施工成本。当前已有的泡沫混凝土无侧限抗压强度公式中,参数都是经验性的,无法确定。基于此,以水灰比0.5为例,根据泡沫混凝土块体破坏的分... 泡沫混凝土因其强度高、重量小、密度低的特点,广泛用于减少结构和基础荷载,有助于节能增效,降低施工成本。当前已有的泡沫混凝土无侧限抗压强度公式中,参数都是经验性的,无法确定。基于此,以水灰比0.5为例,根据泡沫混凝土块体破坏的分形模型,导出泡沫混凝土的无侧限抗压强度与尺寸的理论关系,揭示了无侧限抗压强度的尺寸效应,提出了泡沫混凝土无侧限抗压强度计算的理论方法。泡沫混凝土孔隙分布的分维介于2.0~3.0之间,分维越大,泡沫混凝土越密实;泡沫混凝土的分维越大,无侧限抗压强度随块体尺寸变化越小。与泡沫混凝土无侧限抗压强度的经验模型相比,泡沫混凝土无侧限抗压强度与固体体积率的理论关系只与泡沫混凝土孔隙结构的分维有关。泡沫混凝土孔隙结构的分形模型为计算泡沫混凝土无侧限抗压强度提供了简单、有效的理论工具,计算方法简单,计算结果准确。 展开更多
关键词 泡沫混凝土 无侧限抗压强度 分形模型 尺寸效应 固体体积率
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黄土区大型超深层滑坡的稳定性评价与防治方案优选研究
8
作者 解立栋 刘欢 +1 位作者 杜文学 彭亮 《工程勘察》 2026年第1期17-25,共9页
为积累黄土区大型超深层滑坡的防治经验,以青海湟中区幸福村滑坡为实例,基于其地质背景条件,先开展滑坡基本特征及威胁程度分析,并通过定性、定量方法开展滑坡稳定性综合评价;其次,根据滑坡工程实际,开展防治方案初拟,并通过多因素模糊... 为积累黄土区大型超深层滑坡的防治经验,以青海湟中区幸福村滑坡为实例,基于其地质背景条件,先开展滑坡基本特征及威胁程度分析,并通过定性、定量方法开展滑坡稳定性综合评价;其次,根据滑坡工程实际,开展防治方案初拟,并通过多因素模糊分析法进行优选,以确定防治方案的最优性。分析结果表明:幸福村滑坡规模较大,变形特征显著,按照滑坡平面、剖面物质形态特征,可细分为上段H1滑坡和下段H2滑坡,且计算得到滑坡主要威胁坡脚以西98 m范围及两侧横向扩散范围,危害性大。经滑坡稳定性评价,H1滑坡稳定性较好,具稳定状态;H2滑坡整体处于基本稳定状态,坡脚局部为欠稳定状态,即其在不利工况条件下的失稳风险较大。结合工程实际,初拟了两类防治方案,即方案一“挡土墙+抗滑桩+预应力锚索+截排水”和方案二“挡土墙+抗滑桩+截排水”。优选结果显示,方案一、方案二的总体适用性得分分别为90.67和86.48,因此,方案一的适用性相对更优,将其作为滑坡防治方案,以期确保区内居民生命财产安全。 展开更多
关键词 滑坡 不平衡推力传递法 稳定性评价 防治方案 多因素模糊分析法
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基于GSA-SVM模型的水库改造工程综合影响评价
9
作者 姜露露 《水利技术监督》 2026年第1期47-52,共6页
近年来,我国陆续开展了各种类型水库的改造工程,为了研究工程带来的影响并对此进行综合影响评价,构建了多层次指标体系,研究了主、客观赋权方法及基于网格搜索法的支持向量机优选模型(GSA-SVM)。结果表明:在GSA-SVM模型学习和测试中,交... 近年来,我国陆续开展了各种类型水库的改造工程,为了研究工程带来的影响并对此进行综合影响评价,构建了多层次指标体系,研究了主、客观赋权方法及基于网格搜索法的支持向量机优选模型(GSA-SVM)。结果表明:在GSA-SVM模型学习和测试中,交差验证准确性为87.5%,分类准确率为100%(4/4),将深圳某水库改造工程综合影响评价的指标数据带入测试后的模型,所输出的预测值与期望值一致。GSA-SVM模型适用性好,准确性高,为水库改造方案合理性提供一个理论依据。 展开更多
关键词 水库改造 权重计算 网络搜索算法 支持向量机模型
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非显性滑坡三维结构探测与稳定性评价——以甘肃中寨滑坡为例
10
作者 贾仕尧 许强 +6 位作者 陈婉琳 彭大雷 李品良 赵浩星 李昊宇 宋晓玲 陈海龙 《水文地质工程地质》 北大核心 2026年第1期173-183,共11页
地震、极端降雨等条件诱发的浅层滑坡影响范围广、安全隐患大,但此类滑坡在滑前并无明显变形迹象,即为非显性滑坡。传统遥感技术和无人机航测手段只能观测坡表的变形特征,不能有效地预测非显性滑坡的发生,因此探明坡体地下结构是研究非... 地震、极端降雨等条件诱发的浅层滑坡影响范围广、安全隐患大,但此类滑坡在滑前并无明显变形迹象,即为非显性滑坡。传统遥感技术和无人机航测手段只能观测坡表的变形特征,不能有效地预测非显性滑坡的发生,因此探明坡体地下结构是研究非显性滑坡的关键。以甘肃省天水市秦州区娘娘坝镇中寨滑坡为研究对象,借助高密度电阻率法获取滑坡区电阻率断面图,依据原位轻型动力触探试验及岩芯钻孔资料比对电阻率成像结果,确定电阻率与地层岩性间的关系,在电阻率空间三维模型中获取地层结构;结合无人机摄影测量获取地表的地形特征,重建中寨滑坡在破坏前的三维地质模型,实现多源数据的融合;利用数值模拟进行稳定性评价并探究中寨滑坡的发育过程与成因机制。该地区基岩与黄土覆盖层界面的电阻率值约为200Ω·m。中寨滑坡的发育与地层结构密切相关,基覆界面的空间特征对降雨诱发滑坡具有重要控制作用。该研究提出的多源数据融合方法及三维建模手段,可为非显性滑坡的稳定性评价与预测提供有效参考。 展开更多
关键词 非显性滑坡 高密度电阻率法 三维结构探测 数值模拟 稳定性分析
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四川喜德县森林火灾火烧迹地坡面侵蚀时空演化特征
11
作者 吴有泰 胡卸文 +1 位作者 曹希超 何坤 《水文地质工程地质》 北大核心 2026年第1期230-241,共12页
我国四川省西南山区冬春两季干燥,森林火灾频发。降雨条件下,火烧迹地坡面土壤侵蚀量激增,极易发生火后泥石流灾害,查明火烧迹地坡面侵蚀时空演化特征,可以有效支撑火后泥石流灾害的综合防治工作。以四川省凉山州喜德县中坝村后山2020年... 我国四川省西南山区冬春两季干燥,森林火灾频发。降雨条件下,火烧迹地坡面土壤侵蚀量激增,极易发生火后泥石流灾害,查明火烧迹地坡面侵蚀时空演化特征,可以有效支撑火后泥石流灾害的综合防治工作。以四川省凉山州喜德县中坝村后山2020年“5•7”森林火灾火烧迹地为研究对象,基于修正通用土壤流失方程和泥沙输移比模型,研究该火烧迹地在2019—2023年间坡面侵蚀及火后泥石流坡面物源动储量时空演化特征。研究表明:研究区2019年坡面土壤侵蚀模数均值为1175 t/(km^(2)·a),坡面物源动储量为950 m^(3);2020年坡面土壤侵蚀模数均值增至17771 t/(km^(2)·a),坡面物源动储量增至13792 m^(3);2023年坡面土壤侵蚀模数均值降低至3421 t/(km^(2)·a),坡面物源动储量降低至2457 m^(3)。林火导致了研究区火烧迹地土壤侵蚀模数和坡面物源动储量激增,且增幅与火烈度呈正相关;之后随着植被的逐渐恢复,火烧迹地土壤侵蚀模数和坡面物源动储量也会逐渐降低,但仍高于火烧前水平,表明火烧迹地坡面侵蚀受影响时间超过3 a。 展开更多
关键词 火后泥石流 坡面侵蚀 土壤流失方程 动储量 时空演化
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考虑动态渗流的散粒体滑坡-涌浪过程两相SPH模拟 被引量：2
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作者 彭铭 赵庆新 +4 位作者 李爽 褚卫江 朱艳 葛向铭 陈昉健 《地球科学》 北大核心 2025年第10期3795-3808,共14页
滑坡-涌浪是一种典型的多灾种耦合系统,具有跨介质灾种转化的复杂效应.基于黎曼光滑粒子流体动力学(Riemann-SPH),构建了考虑动态渗流的两相SPH滑坡-涌浪分析模型并验证了其准确性:动态渗流作用的引入使得散粒体滑坡-涌浪过程中的动量... 滑坡-涌浪是一种典型的多灾种耦合系统,具有跨介质灾种转化的复杂效应.基于黎曼光滑粒子流体动力学(Riemann-SPH),构建了考虑动态渗流的两相SPH滑坡-涌浪分析模型并验证了其准确性:动态渗流作用的引入使得散粒体滑坡-涌浪过程中的动量交换机制更加完整,最大波浪幅值a_(m)和最大波浪高度H_(m)的误差分别降低24.72%和41.95%以上.研究发现,滑动面倾角α与滑坡前缘倾角β对涌浪具有协同调控作用:随着α增大,a_(m)和H_(m)均呈现先增后减的单峰变化趋势;β的影响则呈现出分段特征:当α+β<90°时,a_(m)和H_(m)随角度和增大显著增长,超过该阈值后表现出非单调性变化,表明存在滑坡体积增加与有效作用面积缩减的竞争机制.此外,α的增大强化了渗流、紊流与摩擦等耗散效应,加剧涌浪能量衰减.相关成果可为滑坡-涌浪灾害防治提供科学支撑. 展开更多
关键词 滑坡-涌浪灾害链 黎曼光滑粒子流体动力学 动态渗流 滑动面倾角 滑坡前缘倾角 水土耦合 工程地质学.
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极端降雨下黄土体灾变机制与滑坡风险防控 被引量：1
13
作者 范文 邓龙胜 +8 位作者 于渤 魏亚妮 梁鑫 魏心声 于宁宇 苑伟娜 梁佳宇 宋宇飞 张宝庆 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期285-312,F0002,共29页
受全球气候变化的影响,黄土高原极端降雨事件频发,严重威胁人民群众生命财产安全。极端降雨下的黄土滑坡出现3个新特点:点多面广危害大、突发性强监测难、链生性强防控难。同时,黄土体灾变过程也发生新的变化:水文响应速度加快、渗流模... 受全球气候变化的影响,黄土高原极端降雨事件频发,严重威胁人民群众生命财产安全。极端降雨下的黄土滑坡出现3个新特点:点多面广危害大、突发性强监测难、链生性强防控难。同时,黄土体灾变过程也发生新的变化:水文响应速度加快、渗流模式显著变化;水-土相互作用加速、黄土体损伤劣化加剧;灾害防控从单一灾害向系统性防御转变。这给黄土滑坡灾害评价和防控带来很多新的难题,需要进一步研究黄土体多尺度灾变演化机理及风险演进机制,开展黄土地质灾害“区域-流域-斜坡”多尺度协同预警与风险防控,以应对极端降雨下黄土高原灾害新形势。系统梳理了黄土高原极端降雨规律、降雨作用下坡面流和坡体入渗规律、极端天气斜坡破坏模式、灾变力学机制和风险防控技术等方向最新研究进展;在此基础上,总结了本团队采用试验研究、理论分析、数值模拟、机器学习算法等方法得到的相关研究成果,可为黄土高原的防灾减灾提供理论依据和技术支持。 展开更多
关键词 滑坡 极端降雨 灾变力学 风险防控 气候变化 黄土高原
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地空瞬变电磁法在复杂地形隧道勘察中的应用 被引量：1
14
作者 孙乃泉 刘铁华 +3 位作者 李貅 薛敬儒 蒋道君 梅竹 《铁道标准设计》 北大核心 2025年第3期58-64,共7页
由于传统的地面地球物理探测方法及地质勘察方法受场地及地形限制,无法有效开展隧道地质灾害源的探测任务,地空瞬变电磁法应用到复杂地形条件下的隧道地质灾害勘探可有效解决地形限制。地空瞬变电磁法以旋翼无人机为搭载平台,以地表线... 由于传统的地面地球物理探测方法及地质勘察方法受场地及地形限制,无法有效开展隧道地质灾害源的探测任务,地空瞬变电磁法应用到复杂地形条件下的隧道地质灾害勘探可有效解决地形限制。地空瞬变电磁法以旋翼无人机为搭载平台,以地表线性源为发射源,具有施工快速简便、勘探深度大等优点。根据复杂地形条件下的地空瞬变电磁工作流程,以宜涪高铁孟家垭隧道为例,开展地空瞬变电磁勘查工作,查明待建隧道区域的岩溶发育及安全隐患问题,取得了良好的勘探效果。该方法为隧道设计、评估与灾害预防工作提供了参考,同时验证了地空瞬变电磁法在复杂地形条件下工作的可靠性和优越性。 展开更多
关键词 隧道工程 地空瞬变电磁法 复杂地形 岩溶探测 三维瞬变电磁模拟
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强降雨下黄土地裂缝场地渗透变形模型试验研究
15
作者 马祥 黄强兵 +3 位作者 苟玉轩 郝健儒 郭治宇 张岩 《水文地质工程地质》 北大核心 2026年第1期204-216,共13页
地裂缝是西安典型的城市地质灾害,强降雨是黄土地裂缝场地沉降变形的诱发因素之一。为揭示黄土地裂缝场地雨水入渗导致的沉降变形规律,基于室内物理模型试验,模拟强降雨下黄土地裂缝场地的雨水入渗过程,结合分布式光纤监测技术,分析强... 地裂缝是西安典型的城市地质灾害,强降雨是黄土地裂缝场地沉降变形的诱发因素之一。为揭示黄土地裂缝场地雨水入渗导致的沉降变形规律,基于室内物理模型试验,模拟强降雨下黄土地裂缝场地的雨水入渗过程,结合分布式光纤监测技术,分析强降雨下地裂缝场地土层应力应变状态,讨论次级裂缝产生过程及影响范围。研究表明:降雨入渗过程中雨水向地裂缝处汇集,地裂缝上盘0.5~0.7 m(原型5~7 m)范围内土压力显著增加;降雨导致地裂缝附近产生较大的孔隙水压力,且距地裂缝越近,孔隙水压力越大;降雨引起地裂缝两侧土体应变呈“马鞍型”变化态势,应变增量随深度增加而逐渐减小;地裂缝的存在导致上、下盘之间出现明显差异沉降,在距离主地裂缝约0.7 m(原型7 m)范围内的地表产生与主裂缝产状基本一致的次级张裂缝。研究结果可为黄土地区地裂缝场地建(构)筑物地基稳定性与地裂缝设防提供科学依据。 展开更多
关键词 黄土场地 地裂缝 强降雨 渗透变形 模型试验
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大岙古滑坡形变特征与稳定性分析
16
作者 刘朝海 张静 袁仁茂 《地震研究》 北大核心 2026年第1期75-83,共9页
基于野外调查资料和2017—2021年PS-InSAR形变数据,对云南金沙江流域大岙古滑坡进行了时间序列上的形变特征监测和触发机制分析,利用极限平衡法评估了古滑坡在地震、降雨条件下的稳定性。结果表明:①大岙古滑坡是一个具有3次明显滑动事... 基于野外调查资料和2017—2021年PS-InSAR形变数据,对云南金沙江流域大岙古滑坡进行了时间序列上的形变特征监测和触发机制分析,利用极限平衡法评估了古滑坡在地震、降雨条件下的稳定性。结果表明:①大岙古滑坡是一个具有3次明显滑动事件的复发性古滑坡。目前该滑坡正处于持续形变阶段,并发育有新的次级滑坡,具有再次复发的可能。②在滑坡体中部和前缘的形变较显著,累计形变量达到-55 mm。基于形变速率,古滑坡体可分为稳定区和形变区。形变区可进一步细分为加速形变区(-10.6~-5 mm/a)、快速形变区(-5~-2 mm/a)和缓慢形变区(-2~0 mm/a)。③古滑坡体呈现出年际波动的变化特征,且与降雨量存在显著的相关性,降雨量的突然增加会导致形变量增大,但具有4~5个月的时间滞后性。地震也被确定为另一个重要的触发因素,可导致古滑坡产生瞬时形变加剧。④水库蓄水、暴雨和地震等外部因素将进一步加剧滑坡体的不稳定性,可能引发更严重的块体解体和失稳破坏。 展开更多
关键词 大岙古滑坡 形变 SAR数据 稳定性分析 金沙江
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考虑碰撞恢复系数的落石运动轨迹理论模型
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作者 农冬灵 刘红岩 +3 位作者 陈红旗 周月智 刘康琦 祁小博 《水文地质工程地质》 北大核心 2026年第1期195-203,共9页
准确预测落石运动的轨迹是进行崩塌地质灾害防治的重要前提和基础,落石与边坡坡面碰撞恢复系数的合理选取对落石运动轨迹的准确计算有着重要影响。为此,针对目前碰撞恢复系数的选取未能很好地考虑落石入射速度及边坡岩土体屈服强度的不... 准确预测落石运动的轨迹是进行崩塌地质灾害防治的重要前提和基础,落石与边坡坡面碰撞恢复系数的合理选取对落石运动轨迹的准确计算有着重要影响。为此,针对目前碰撞恢复系数的选取未能很好地考虑落石入射速度及边坡岩土体屈服强度的不足,以法向碰撞恢复系数为例,首先对常用的法向碰撞恢复系数理论模型进行分析,认为Thornton模型是目前最具有代表性的法向碰撞恢复系数计算模型,可以很好地反映落石入射速度及边坡岩土体屈服强度对法向碰撞恢复系数的影响;其次,将该模型引入常用的落石运动轨迹计算模型中,得到考虑碰撞恢复系数的落石运动轨迹理论模型,并给出相应的计算流程;最后,将模型应用于某崩塌体危岩失稳后的运动预测中,计算得到其运动轨迹。研究表明:危岩体失稳后将与坡面发生碰撞、斜抛飞行及沿坡面滚动等,最终停留在坡面上,不会对下部公路的交通安全造成影响。同时采用Rocfall软件对上述预测结果的合理性进行了初步验证,二者结果吻合较好,说明了该理论的合理性。 展开更多
关键词 落石 运动轨迹 碰撞恢复系数 理论模型 Thornton模型
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基于希尔伯特-黄变换的地震触发跨逆断层斜坡失稳机理研究
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作者 韩祥梅 范宣梅 +3 位作者 夏明垚 魏涛 张欣欣 漆芍见 《地震工程学报》 北大核心 2026年第1期228-241,共14页
针对2008年“5·12”汶川地震触发的大规模跨断层岩质斜坡失稳现象,现有研究多关注静态断层或地震瞬时作用,对断层渐进错动过程中能量传递-斜坡响应的动态耦合机制(尤其是倾角效应)缺乏定量认识。通过设计并开展50°和30°... 针对2008年“5·12”汶川地震触发的大规模跨断层岩质斜坡失稳现象,现有研究多关注静态断层或地震瞬时作用,对断层渐进错动过程中能量传递-斜坡响应的动态耦合机制(尤其是倾角效应)缺乏定量认识。通过设计并开展50°和30°跨逆断层斜坡大型振动台模型试验,基于希尔伯特-黄变换(HHT)分析,系统研究地震作用下跨逆断层斜坡的频谱特性和能量演化规律,揭示斜坡累积损伤机制和失稳破坏机理。结果表明:(1)地震能量分布呈现显著上、下盘效应,50°斜坡上、下盘差异相较于30°斜坡更为明显,高倾角断层上盘破坏潜力更大,更易发生快速局部失稳。(2)断层错动诱发斜坡局部高频响应并导致能量集中,加速裂纹扩展;高倾角断层易引发坡体非线性变形并增强动力响应,而低倾角断层则使能量传递更均匀。(3)斜坡裂隙发育受断层错动、剪切和挤压作用控制,从浅表向深部逐步扩展;断层倾角对裂隙发育特征和失稳机制具有重要控制作用。研究成果可为断层活动影响下的地震诱发滑坡风险预警与灾害治理提供新视角和科学依据,具有重要的理论和实际意义。 展开更多
关键词 跨逆断层斜坡 振动台试验 希尔伯特-黄变换 希尔伯特能量 裂纹扩展
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三维地形条件下挡墙对滑坡-碎屑流运动和冲击特征的影响研究 被引量：1
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作者 王忠福 石风格 +2 位作者 张旭升 王晶莹 刘恩龙 《华北水利水电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期149-160,共12页
为探明挡墙对滑坡-碎屑流的防治效果,以中国贵州省纳雍滑坡-碎屑流为研究对象,通过室内模型试验和PFC^(3D)数值模拟,研究了真实三维地形条件下不同位置和高度的挡墙对滑坡-碎屑流运动和冲击特征的影响。研究结果表明:挡墙对碎屑流的运... 为探明挡墙对滑坡-碎屑流的防治效果,以中国贵州省纳雍滑坡-碎屑流为研究对象,通过室内模型试验和PFC^(3D)数值模拟,研究了真实三维地形条件下不同位置和高度的挡墙对滑坡-碎屑流运动和冲击特征的影响。研究结果表明:挡墙对碎屑流的运动产生显著的阻碍作用,挡墙越高,阻碍作用越明显;碎屑流遇到挡墙后,前缘速度先骤降后提升,且与无挡墙时相比,前缘速度会呈现不同程度的折减;受实际地形的影响,高度为3 cm的挡墙放置于斜坡中间位置时,其对碎屑流的阻碍效果最明显,碎屑流的前缘运动距离最短,挡墙所受到的冲击力峰值及冲击作用结束后的残余压力随着挡墙高度的增加均会增加;挡墙摆放位置距离坡脚越远,挡墙所受到的冲击力峰值越低。 展开更多
关键词 滑坡-碎屑流 室内模型试验 挡墙 PFC 3D 冲击力
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原生矿物组分对CO_(2)地质捕获形式影响的数值模拟 被引量：1
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作者 李晓媛 岳高凡 宋胜华 《地质通报》 北大核心 2025年第5期921-934,共14页
【研究目的】日益加剧的全球气候变化促使CO_(2)捕集与封存(CCS)技术的实施势在必行。CO_(2)-水岩相互作用机理和过程不仅直接影响CO_(2)储层的安全性和稳定性,还决定了CO_(2)的注入效率和储存量。【研究方法】基于中国首个全流程咸水层... 【研究目的】日益加剧的全球气候变化促使CO_(2)捕集与封存(CCS)技术的实施势在必行。CO_(2)-水岩相互作用机理和过程不仅直接影响CO_(2)储层的安全性和稳定性,还决定了CO_(2)的注入效率和储存量。【研究方法】基于中国首个全流程咸水层CCS示范工程,采用TOUGHREACT ECO_(2)N构建内蒙古神华CCS储层长时间序列的水-CO_(2)-热-化学反应耦合模型,研究储集层原生矿物组分对CO_(2)不同捕获机制转化的影响。【研究结果】鄂尔多斯盆地深部咸水储层有利于CO_(2)的矿化封存,1000年时的矿化封存量达总注入量的64.02%。储集层中方解石、奥长石、钠长石、绿泥石和高岭石均发生不同程度的溶解,生成蒙脱石、铁白云石和片钠铝石沉淀。铁白云石是主要的固碳矿物,水气两相区的封存量最大,最大可达15 kg/m^(3)。奥长石、钠长石和方解石的含量变化对气体和溶解封存的影响较小,对矿.化封存无影响。绿泥石的含量变化对3种封存形式影响较大,当绿泥石初始体积分数从1.9%升高到8.4%时,1000年时矿化封存量从7×10^(8) kg升高至1.6×10^(9) kg,变化量达到9×10^(8) kg。【结论】原生矿物组分种类和含量均会影响CO_(2)不同捕获机制的封存量。研究成果可作为优化现有CO_(2)封存工程设计和合理评价未来CO_(2)封存区选址的依据,助力实现中国碳中和目标。 展开更多
关键词 CO_(2)地质封存 原生矿物组分 矿化封存 数值模拟
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