›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (5): 1527-1534.

• 数值分析 • 上一篇    下一篇

基底刮铲效应对岩石碎屑流停积过程的影响

李祥龙1,唐辉明1,熊承仁1,罗红明2   

  1. 1.中国地质大学(武汉)工程学院,武汉 430074;2.中国科学院武汉岩土力学研究所 岩土力学与工程国家重点实验室,武汉 430071
  • 收稿日期:2010-11-07 出版日期:2012-05-10 发布日期:2012-05-14
  • 作者简介:李祥龙,男,1986年生,硕士研究生,主要从事地质灾害治理方面的研究工作
  • 基金资助:

    中国地质调查局项目——高速远程滑坡形成机制研究(No. 1212011014030)

Influence of substrate ploughing and erosion effect on process of rock avalanche

LI Xiang-long1, TANG Hui-ming1, XIONG Cheng-ren1, LUO Hong-ming2   

  1. 1. Faculty of Engineering, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China; 2. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, China
  • Received:2010-11-07 Online:2012-05-10 Published:2012-05-14

摘要: 岩石碎屑流在运移停积过程中,对运移路径存在强烈的刮铲效应。首先分析总结了碎屑流基底刮铲效应的特征,然后采用二维颗粒离散元模拟方法模拟岩石碎屑流水平基底上刮铲。模拟试验证明了基底刮铲效应可以增强岩石碎屑流在水平面上的运移停积能力。通过进一步研究水平基底物理力学性质和分层情况对刮铲效应和岩石碎屑流运移过程的影响,证明了减小基底物质的强度会增强刮铲效应,但基底表层松散堆积物质低密度、低强度的特点才是影响岩石碎屑流最大运移堆积距离的关键因素,并具有类似润滑剂的特性;相对地,基底底层高强度、高密度物质的强度变化对最大运移距离影响很小。

关键词: 岩石碎屑流, 停积过程, 刮铲效应, 二维颗粒离散元方法

Abstract: The substrate of rock avalanche bears severe ploughing and erosion effect during the depositing process of rock avalanche. Firstly, characteristics of the substrate-ploughing and esrosion are described and compared with each other. Then the calibration and verification of particle flow method are carried out, and multiple numerical rock avalanche depositing tests based on this method are done. Test results reveal that both the substrate ploughing and esrosion effect can enhance the runout ability of rock avalanche moving on a horizontal substrate. The influence of substrate materials are also studied by doing numerical tests. The results indicate that smaller strength of the substrate materials leads to more intensive ploughing and erosion effect, however, it seems that, the characterstic of lower strength and lower density of the substrate’s surface material is the key factor of enlarging the runout ability of rock avalanche, this fragile layer serves as lubricant in the base; in contrast, the strength of the underlying substrate material gives no contribution on the avalanche’s runout ability.

Key words: rock avalanche, depositing process, substrate ploughing and erosion, two-dimentional particle flow method

中图分类号: 

  • TU 452
[1] 郭 亮,胡卸文,李晓昭,巫锡勇,吴礼舟,李 煜,罗 刚,马洪生,. 花岗岩断裂带原状裂隙岩水力特性试验研究[J]. , 2018, 39(11): 3937-3948.
[2] 张希巍,王 刚,蔡 明,徐 荃,. 凌海花岗岩变形特点与脆性评价[J]. , 2018, 39(10): 3515-3524.
[3] 陈 松,乔春生,叶 青,邓 斌. 基于摩尔-库仑准则的断续节理岩体复合损伤本构模型[J]. , 2018, 39(10): 3612-3622.
[4] 李小飞,孙江涛,陈卫忠,袁敬强,刘金泉,张庆艳,. 纤维硅灰水泥石强度与浆液抗冲刷特性[J]. , 2018, 39(9): 3157-3163.
[5] 李术才,潘东东,许振浩,李利平,林 鹏,袁永才,高成路,路 为, . 承压型隐伏溶洞突水灾变演化过程模型试验[J]. , 2018, 39(9): 3164-3173.
[6] 李东奇,李宗利,吕从聪. 考虑裂隙附加水压的岩体断裂强度分析[J]. , 2018, 39(9): 3174-3180.
[7] 左宇军,孙文吉斌,邬忠虎,许云飞,. 渗透压–应力耦合作用下页岩渗透性试验[J]. , 2018, 39(9): 3253-3260.
[8] 王凤云,钱德玲. 基于切向应变软化的深埋圆形隧道围岩弹塑性分析[J]. , 2018, 39(9): 3313-3320.
[9] 傅 晏,袁 文,刘新荣,缪露莉,谢文博,. 酸性干湿循环作用下砂岩强度参数劣化规律[J]. , 2018, 39(9): 3331-3339.
[10] 刘泉声,彭星新,黄 兴,雷广峰,魏 莱,刘 鹤,. 全断面隧道掘进机护盾受力监测及卡机预警[J]. , 2018, 39(9): 3406-3414.
[11] 郑安兴,罗先启,. 危岩水力劈裂分析的扩展有限元法[J]. , 2018, 39(9): 3461-3468.
[12] 吴永胜,谭忠盛,余贤斌,喻 渝,朱 勇,. 不同加载方位角下单轴压缩千枚岩扩容特性[J]. , 2018, 39(8): 2747-2754.
[13] 李 帅,朱万成,牛雷雷,李如飞,李少华. 动态扰动对应力松弛岩石变形行为影响的试验研究[J]. , 2018, 39(8): 2795-2804.
[14] 王斐笠,王述红,修占国. 应力波扰动下结构面的应力量化及强度表征[J]. , 2018, 39(8): 2844-2850.
[15] 李 杨,佘成学. 堆石料单粒强度尺寸效应的颗粒流模拟方法研究[J]. , 2018, 39(8): 2951-2959.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 谭贤君,陈卫忠,杨建平,杨春和. 盐岩储气库温度-渗流-应力-损伤耦合模型研究[J]. , 2009, 30(12): 3633 -3641 .
[2] 魏 星,王 刚,余志灵. 交通荷载下软土地基长期沉降的有限元法[J]. , 2010, 31(6): 2011 -2015 .
[3] 温世亿,李静,苏霞,姚雄. 复杂应力条件下围岩破坏的细观特征研究[J]. , 2010, 31(8): 2399 -2406 .
[4] 毛 宁,张尧亮. 经验公式简便求法典型实例[J]. , 2010, 31(9): 2978 -2982 .
[5] 刘 杰,李建林,屈建军,陈 星,李剑武,骆世威. 基于卸荷岩体力学的大岗山坝肩边坡水平位移发育的多因素影响分析[J]. , 2010, 31(11): 3619 -3626 .
[6] 李伟华,赵成刚,杜楠馨. 软弱饱和土夹层对地铁车站地震响应的影响分析[J]. , 2010, 31(12): 3958 -3963 .
[7] 韩现民. 西格二线关角隧道浅埋砂层段施工技术及力学效应研究[J]. , 2010, 31(S2): 297 -302 .
[8] 蒋臻蔚,彭建兵,王启耀. 西安市地铁3号线不良地质问题及对策研究[J]. , 2010, 31(S2): 317 -321 .
[9] 刘用海,朱向荣,常林越. 基于Casagrande法数学分析确定先期固结压力[J]. , 2009, 30(1): 211 -214 .
[10] 祝 磊,洪宝宁. 粉状煤系土的物理力学特性[J]. , 2009, 30(5): 1317 -1322 .