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滑坡地下渗流流速的光纤光栅监测装置研发
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作者 杨坤 徐卫亚 +3 位作者 孟永东 张伟杰 沐清云 蔡征龙 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第2期1-7,共7页
地下渗流是影响滑坡稳定性的重要因素之一,实现渗流相关物理指标的实时有效监测是准确分析滑坡地下水响应规律和滑坡演化过程的关键.常规渗流监测装置无法兼具渗流速率和流向两个关键参数,且存在抗干扰能力弱、监测成本高、精度低的局限... 地下渗流是影响滑坡稳定性的重要因素之一,实现渗流相关物理指标的实时有效监测是准确分析滑坡地下水响应规律和滑坡演化过程的关键.常规渗流监测装置无法兼具渗流速率和流向两个关键参数,且存在抗干扰能力弱、监测成本高、精度低的局限性.结合主动加热光纤光栅法的温度传感特性和地下渗流场中的热对流规律,研发滑坡体渗流速率和流向的光纤光栅监测装置,建立基于测孔温度光纤光栅示踪的渗流监测系统.通过开展模型试验对监测装置和监测系统的有效性进行验证,研究结果表明:通过对测孔各方位光纤光栅的温度特征值变化率kη实施监测,可准确识别地下渗流的流速和流向;在流速量程1.2×10^(-4)~3.0×10^(-4)m/s范围内,装置对渗流速率具有较好的线性度和监测能力,装置监测渗流速率的误差占比11.2%,渗流流向的识别精度为11°左右.该装置的研发为库岸滑坡体地下渗流的精细监测提供了一种新的方法和技术手段. 展开更多
关键词 滑坡 渗流监测 光纤布拉格光栅 主动加热光纤法 牛顿冷却定律
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基于简化Bishop积分法降雨滑坡失效概率模型研究 被引量:8
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作者 蔡征龙 徐卫亚 +2 位作者 石崇 王如宾 闫龙 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期64-70,共7页
为研究降雨对降雨型滑坡的影响,利用不同降雨重现期的前期有效降雨量,分析不同降雨入渗条件下的滑坡土体含水率变化对土体抗剪强度参数和基质吸力的影响;基于简化Bishop积分法和响应面法的基本原理,用积分法代替有限条分求和,考虑土体... 为研究降雨对降雨型滑坡的影响,利用不同降雨重现期的前期有效降雨量,分析不同降雨入渗条件下的滑坡土体含水率变化对土体抗剪强度参数和基质吸力的影响;基于简化Bishop积分法和响应面法的基本原理,用积分法代替有限条分求和,考虑土体强度参数的变异性及降雨自身随机性,提出一种新的降雨滑坡失效概率模型,定量评价不同降雨条件下的滑坡失效概率,并采用该方法对某一实际滑坡研究分析。结果表明:随着降雨重现期与降雨天数的增加,滑坡的失效概率升高;但考虑降雨自身的概率时,滑坡的失效概率并非随降雨重现期的增加而增加,且考虑基质吸力所得的稳定系数略高,失效概率稍低。 展开更多
关键词 降雨型滑坡 前期降雨量 Bishop积分法 响应面 失效概率
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基于Matlab的土坡稳定分析的解析计算 被引量:10
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作者 蔡征龙 孟永东 +1 位作者 苏情明 朱伟玺 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2014年第5期60-63,共4页
采用精确积分代替有限条块的求和,得到土质边坡稳定分析的瑞典法和毕肖普简化法的积分表达式,有效地避免了条分法中由于土条数目与宽度的选择所带来的误差.在程序编制过程中,除了考虑土质的非均匀性外,还考虑到实际工程中坡顶及土层面... 采用精确积分代替有限条块的求和,得到土质边坡稳定分析的瑞典法和毕肖普简化法的积分表达式,有效地避免了条分法中由于土条数目与宽度的选择所带来的误差.在程序编制过程中,除了考虑土质的非均匀性外,还考虑到实际工程中坡顶及土层面往往呈非水平状态,采用折线型坡面和土层面来模拟实际边坡,利用Matlab语言的内置函数,极大地简化了程序的编制,扩展了积分法在边坡稳定分析中的应用.并利用横向和垂向相结合的二维搜索算法搜索临界圆弧滑动面.通过算例表明,此方法的计算结果是正确合理的,可用于土质边坡稳定分析. 展开更多
关键词 土质边坡 稳定分析 积分法 解析表达式
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基于改进Green-Ampt模型的滑坡稳定时变可靠度分析 被引量:1
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作者 蔡征龙 孟永东 +2 位作者 秦毅 陈博夫 田斌 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期268-276,共9页
降雨入渗滑坡稳定可靠度分析往往仅考虑了土体参数的空间变异性,而忽略土体初始含水率非均匀性空间分布的影响。基于此,推导了不同降雨工况条件下初始含水率任一分布的Green-Ampt入渗模型,利用变步长复化Simpson法求解初始含水率不同空... 降雨入渗滑坡稳定可靠度分析往往仅考虑了土体参数的空间变异性,而忽略土体初始含水率非均匀性空间分布的影响。基于此,推导了不同降雨工况条件下初始含水率任一分布的Green-Ampt入渗模型,利用变步长复化Simpson法求解初始含水率不同空间分布条件下湿润锋深度与降雨历时的函数关系。结合多维正态累计分布函数Mvncdf,计算整个降雨评估基准期滑坡稳定的时变可靠度,并利用某一滑坡实例进行对比验证。计算结果表明,初始含水率空间分布的不同对降雨条件下滑坡稳定时变可靠度的影响十分明显,且相较于初始含水率为均匀和梯形分布;相同降雨条件下,指数分布时滑坡稳定时变可靠度的下降幅度最小。该改进模型适用于土体初始含水率的任意分布,有利于Green-Ampt模型在滑坡稳定性评价的普适性推广应用。 展开更多
关键词 滑坡稳定 降雨 改进Green-Ampt模型 时变可靠度
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基于积分法的均质边坡稳定性区间分析 被引量:6
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作者 冯欣 熊子正 +1 位作者 滕志强 蔡征龙 《水资源与水工程学报》 CSCD 2017年第1期192-196,共5页
为了考虑岩土体材料自身强度参数的随机性对边坡稳定性的影响,采用边坡稳定积分法代替传统条分法,避免了条分法中土条数目不同带来的计算误差,并利用区间分析理论,充分考虑岩土体抗剪强度参数的随机性,得出了土体参数在一定范围内变化... 为了考虑岩土体材料自身强度参数的随机性对边坡稳定性的影响,采用边坡稳定积分法代替传统条分法,避免了条分法中土条数目不同带来的计算误差,并利用区间分析理论,充分考虑岩土体抗剪强度参数的随机性,得出了土体参数在一定范围内变化情况下的区间安全系数表达式及浸水条件下边坡的区间安全系数表达式,并通过Matlab语言进行程序的编制。计算算例表明:常规方法求得的安全系数包含在此方法所求的区间范围内,体现了此方法对均质边坡的计算结果正确合理,得出的区间结果具有一定的实际工程意义。 展开更多
关键词 岩土边坡 均质边坡 边坡稳定性 积分法 区间分析 安全系数
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一种基于云图绘制的等高线生成方法
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作者 孟永东 卢伟平 +2 位作者 蔡征龙 苏情明 朱伟玺 《水电能源科学》 北大核心 2015年第5期45-47,120,共4页
针对不规则三角网法在绘制等高线时仅在三边提取等高线控制点而出现控制点不足,从而导致绘制线形差的问题,提出了一种基于数据点高程云图对整个云图区域提取控制点的等高线绘制方法,首先利用OpenGL图形库提供的丰富的图形程序接口,根据... 针对不规则三角网法在绘制等高线时仅在三边提取等高线控制点而出现控制点不足,从而导致绘制线形差的问题,提出了一种基于数据点高程云图对整个云图区域提取控制点的等高线绘制方法,首先利用OpenGL图形库提供的丰富的图形程序接口,根据距离最短和角度最大原理,建立数据点不规则三角网(TIN)模型;然后将数据点高程和颜色RGB值一一对应,实现数据点高程云图的生成;最后遍历数据点高程云图,按高程对应的颜色值提取等高线控制点,连接具有同一颜色值的控制点完成等高线图的绘制。实例应用结果表明,运用该法绘制等高线扩大了控制点的搜索范围,增加了等高线控制点的数量,使绘制的等高线图的线性较好,且与实际地形较符合。 展开更多
关键词 等高线 云图 TIN OPENGL
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地震诱发滑坡风险概率模型及其应用 被引量:1
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作者 李凯平 石崇 +1 位作者 王如宾 蔡征龙 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2016年第3期23-27,40,共6页
边坡在地震作用下的滑坡概率是工程师非常关注的问题.针对该问题,利用简化Bishop法,考虑岩土体参数不确定性和随机地震发生概率,建立了两种随机性耦合的全概率分析方法.该方法首先采用边坡可靠度理论计算边坡的失效概率.其次,通过地震... 边坡在地震作用下的滑坡概率是工程师非常关注的问题.针对该问题,利用简化Bishop法,考虑岩土体参数不确定性和随机地震发生概率,建立了两种随机性耦合的全概率分析方法.该方法首先采用边坡可靠度理论计算边坡的失效概率.其次,通过地震烈度的极值Ⅲ型概率分布求解随机地震发生概率.最终通过Matlab软件进行程序实现,可估计多种条件下边坡的滑坡概率.典型模型验证结果表明,该方法有一定的合理性. 展开更多
关键词 地震 滑坡概率 全概率 简化BISHOP法
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考虑块石随机空间分布的土石混合体边坡稳定性研究 被引量:6
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作者 钱雪晋 蔡征龙 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期200-205,共6页
为准确定量评价块石随机空间分布对土石混合体边坡稳定性的影响,分别采用随机块石模型和等效强度参数可靠度两种方式对土石混合体边坡稳定进行评价。首先,利用随机块石模型生成块石随机空间分布的土石混合体边坡,然后采用有限元强度折... 为准确定量评价块石随机空间分布对土石混合体边坡稳定性的影响,分别采用随机块石模型和等效强度参数可靠度两种方式对土石混合体边坡稳定进行评价。首先,利用随机块石模型生成块石随机空间分布的土石混合体边坡,然后采用有限元强度折减法分析评价块石的随机分布对边坡稳定性的影响。与之同时,将随机分布的土石混合体等效为一定取值范围区间的均匀材料,结合响应面法对土石混合体边坡进行不确定性分析评价。研究结果表明:随机块石模型能直观反映因随机块石而引起塑性剪切带的“绕石”“分流”现象,且空间分布的不同对其影响也不尽相同。而等效强度参数可靠度模型则有利于对土石混合体边坡的稳定性进行工程定量评价。 展开更多
关键词 边坡稳定 土石混合边坡 块石随机空间分布 可靠度
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