源区岩体结构对高速远程滑坡碎屑化运动过程影响的研究

发布时间：2023-12-27 19:34

　　高速远程滑坡具有速度快、运动距离远、体积巨大等特征,相对于一般的滑坡而言,拥有极大的破坏力和冲击力。目前关于高速远程滑坡的众多理论和模型都很少考虑到岩体结构的影响,而在实际的滑坡运动过程中,岩体内在的结构面和结构体控制着滑坡的变形破坏及运动形式。因此,本文以高速远程滑坡为研究对象,采用室内斜板试验和数值模拟相结合的方法,再现高速远程滑坡碎屑化运动与堆积过程,研究了不同岩体结构(节理产状、节理密度、节理强度与块体强度变化)对滑坡碎屑化运动与堆积特征的影响。本文主要得到以下结论:(1)在室内斜板试验中,块体撞击底板时,前部块体破碎强烈,后部块体破碎程度较轻,破碎产生的碎屑体运动速度:前部>后部、上部>下部;粉尘主要集中在堆积体中后部,破碎主要来自与底板的撞击,在随后的运动过程只有少量破碎产生。(2)块体的相对破碎率B_R随长高比的增加而增大,被水平向节理切割成薄层状的块体相对于被横向或竖向节理切割成块状或条块状的块体,更容易发生破碎;从整体上来分析,最远运动距离L_f、质心运动距离L_g和堆积面积Area与B_...

【文章页数】：92 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 选题依据及研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 高速远程滑坡碎屑化过程研究
        1.2.2 高速远程滑坡主要研究方法
        1.2.3 高速远程滑坡离散元数值模拟研究
    1.3 主要研究内容
    1.4 技术路线
第2章 室内模型试验
    2.1 试验相似材料
        2.1.1 试验相似材料制作
        2.1.2 节理岩体模具设计
        2.1.3 节理岩块制作步骤
        2.1.4 试样力学参数测试
    2.2 试验装置
    2.3 试验方案
    2.4 试验结果分析
        2.4.1 参数说明及无量纲化参数
        2.4.2 运动参数分析
        2.4.3 破碎参数分析
        2.4.4 破碎过程分析
        2.4.5 运动参数与破碎参数关系
        2.4.6 试验结果与滑坡对比
        2.4.7 物理模型试验的系统误差
    2.5 本章小结
第3章 室内试验数值模型构建与对比分析
    3.1 离散元软件PFC3D介绍
        3.1.1 基本假设
        3.1.2 模型组成
        3.1.3 基本模型
    3.2 相似材料微宏观参数标定
    3.3 数值模型的构建
        3.3.1 斜板试验数值模型的建立
        3.3.2 监测方法的设置
        3.3.3 数值模型合理性研究
    3.4 数值模拟结果分析
        3.4.1 堆积结构分析
        3.4.2 典型工况破碎过程分析
        3.4.3 运动参数分析
        3.4.4 破碎参数分析
    3.5 模拟与试验误差来源
    3.6 本章小结
第4章 滑坡运动过程的岩体结构参数分析
    4.1 引言
    4.2 工况设置
    4.3 影响因素分析
        4.3.1 节理强度
        4.3.2 节理密度
        4.3.3 节理方向
        4.3.4 块体强度
    4.4 分析与讨论
    4.5 本章小结
结论
    结论
    展望
致谢
攻读硕士学位期间参与的科研项目
参考文献



本文编号：3875769