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降雨作用下崩岗形成细观机理模拟
  • ISSN号:1008-2786
  • 期刊名称:山地学报
  • 时间:2013.11.11
  • 页码:710-715
  • 分类:P642.21[天文地球—工程地质学;天文地球—地质矿产勘探;天文地球—地质学] X141[环境科学与工程—环境科学]
  • 作者机构:[1]福州大学环境与资源学院,福建福州350108, [2]中国科学院力学研究所,北京100190
  • 相关基金:国家自然科学基金(41002127).
  • 相关项目:降雨诱发球状风化花岗岩边坡地质灾害的机理研究
中文摘要:

崩岗是我国南方地区一种特殊水土流失现象。利用颗粒流PFC10软件,结合流体力学数值模拟有限体积法,通过三轴实验与数值试验结果对比,获得与宏观参数相匹配的细观参数,建立崩岗坡体模型。通过模拟不同降雨强度,再现崩岗坡体渐进性破坏过程。崩岗的形成历经裂隙发生、发展直至崩滑面贯通,最后崩岗产生。在高强度降雨条件下崩岗具有分块、分级特点。与此同时,对崩岗形成过程中岩土体渗透系数、孔隙水压力与坡面渗流量等变化发展规律也进行了研究。渗透系数总趋势随着时间的推移先增大,到达峰值后减小;而渗流量却表现为增加,当降雨强度大时,还表现为跳跃式增长。孔隙水压力在低降雨强度下,增长后随后稳定;在高降雨强度下,波动较大。研究结果与实际较为吻合,表明采用颗粒流研究崩岗的形成机理是可行的。

英文摘要:

Slope disintegration is a special type of water and soil loss phenomenon in the south of China. Based on particle flow theory and finite volume method of fluid dynamics, the Meso-mechanieal parameters obtained by com- paring the PFC3~ and that of triaxiaI test results, a numerical model of slope disintegration is set up. The gradual forming process of slope disintegration is simulated under different rain intensity. The results show the failure under- goes a process of fissure formed and developed until slope disintegration occurs. Under high rain intensity, it has the features of blocks and multi-grades. Meanwhile, the development of the permeability, pore pressure and seep- age discharge in the slope are also discussed. Permeability increases with time passing until it arrives its maximum, then decreases; While the seepage discharge keeps increasing, especially sharply under heavy rain; The pore pres- sure under low rain intensity firstly increases, then is steady, hut fluctuates under high rain intensity. The results of the research is similar to the site conditions, which proves the feasibility of particle flow theory in the study of mechanism of slope disintegration .

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期刊信息
  • 《山地学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所
  • 主编:邓伟
  • 地址:成都市人民南路四段9号
  • 邮编:610041
  • 邮箱:mountain-res@imde.ac.cn
  • 电话:028-85223826
  • 国际标准刊号:ISSN:1008-2786
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1516/P
  • 邮发代号:
  • 获奖情况:
  • 中国自然科学核心期刊,中国科技论文统计源期刊,中国科学引文数据库来源期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:14376