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浅层滑坡和沟谷型泥石流的关系研究:以福建省宝庄村2010年6月18日灾害为例 被引量：1
1
作者 陈文鸿 余斌 +5 位作者 吴雨夫 郭朝旭 柳侃 叶龙珍 叶鹏 马煜 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第26期11067-11073,共7页
2010年6月14—18日,福建省顺昌县发生连续强降雨事件,致使多处地区发生滑坡、泥石流等群发性地质灾害,宝庄村是重灾区之一。在群发性滑坡灾区,往往很容易导致沟谷泥石流地发生。为了探索泥石流发生与滑坡物源之间的关系,选择了宝庄村43... 2010年6月14—18日,福建省顺昌县发生连续强降雨事件,致使多处地区发生滑坡、泥石流等群发性地质灾害,宝庄村是重灾区之一。在群发性滑坡灾区,往往很容易导致沟谷泥石流地发生。为了探索泥石流发生与滑坡物源之间的关系,选择了宝庄村43个流域,通过卫星遥感解译获取滑坡面积和流域面积的数据集,进而分析浅层滑坡诱发沟谷型泥石流的物源临界值,提出了一个经验模型来分析群发性滑坡引起的沟谷型泥石流的触发条件。结果表明,所提出的模型适用于福建省浅层滑坡诱发的沟谷型泥石流的物源分析。经验模型简单,输入的数据是容易测量的流域面积(A)和滑坡划痕面积(A_(0))。因此,该方法可以用于分析其他地区浅层滑坡诱发的沟谷型泥石流。 展开更多
关键词 浅层滑坡 泥石流 统计模型 福建
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福建安溪崩岗高发区土体土-水特征及其与崩岗的相关性分析
2
作者 陈志超 郭朝旭 张祖榕 《中国水土保持科学》 北大核心 2025年第5期216-224,共9页
崩岗发育区土体的特殊成分结构造就其特殊的土-水特征性质,而这也是造成崩岗土体易崩解从而形成崩岗侵蚀的主要内因。目前围绕崩岗土壤成分结构对其土-水特征的影响,进而诱发崩岗的系统理论研究成果相对较少。为此选取崩岗高发区和轻度... 崩岗发育区土体的特殊成分结构造就其特殊的土-水特征性质,而这也是造成崩岗土体易崩解从而形成崩岗侵蚀的主要内因。目前围绕崩岗土壤成分结构对其土-水特征的影响,进而诱发崩岗的系统理论研究成果相对较少。为此选取崩岗高发区和轻度发育区的残积土和全风化土,通过对比分析各试样的土-水特征曲线、ψ-k曲线,获取最易形成崩岗的高发区全风化土的土-水特征特异性,据此推导反演出崩岗高发区全风化土的孔隙结构的特异性,并通过SEM图像加以验证。研究得知,相较于残积土以细粒片状矿物为主形成的“网状孔隙通道”,高发区全风化土则是以粗颗粒为土体骨架,内部充填细粒矿物,从而使其孔隙形成具有“优势通道”和细小孔隙两级分化的二元结构,造就其具有进气值大、保水性差、渗透系数变幅大等特征。进而可以推断崩岗的形成主要受制于3点:1)高发区全风化土较差的保水性,使胶结物在反复干湿循环下侵蚀劣化;2)天然状态下高发区全风化土低含水率、高吸力、高渗透性的土-水特征造成的降雨期间孔隙水迅速入渗,孔隙气压激增,造成土体破坏;3)高发区全风化土颗粒及孔隙特征导致,湿吸力升高缓慢,孔隙水提供的黏结力低。 展开更多
关键词 崩岗 土-水特征 敏感性分析 土体结构 形成机理
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海底地震仪数据丢失异常及内部时间校正
3
作者 李子正 丘学林 +3 位作者 张佳政 贺恩远 王强 张浩宇 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2863-2873,共11页
TS03航次使用国产海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer,OBS)在马里亚纳海沟南段进行了一系列主动源和被动源地震作业,旨在获取跨越海沟的壳幔结构和地震活动性.但在数据处理过程中,我们发现POBS04台站地震剖面的直达水波到时异常,给接... TS03航次使用国产海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer,OBS)在马里亚纳海沟南段进行了一系列主动源和被动源地震作业,旨在获取跨越海沟的壳幔结构和地震活动性.但在数据处理过程中,我们发现POBS04台站地震剖面的直达水波到时异常,给接下来的计算模拟工作带来困难.为此,本文计算了直达水波理论到时,对比SAC文件中气枪信号到时,以此进行异常数据的检查分析.结果表明,POBS04台站记录过程中发生了部分数据丢失,从而造成其内部时间存在错误,体现在SAC文件中气枪信号到时提前,以及相邻数据文件之间存在数十秒的时间间隔.因此,本文在SAC软件中将整段气枪信号进行延后,使其可以和直达水波理论到时准确对应;之后再进行裁截、分道排列和SEGY格式转换,最终得到了正常的单台地震剖面.这项研究发现了一种新型数据异常,为后续准确的OBS位置校正和地壳结构计算模拟提供了可靠的数据保障,也为国产仪器的改进及其异常数据修复提供了新的参考. 展开更多
关键词 海底地震仪(OBS) 数据丢失异常 内部时间校正 挑战者深渊
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球状风化花岗岩类土质边坡土-岩界面优势流潜蚀特性研究 被引量：2
4
作者 豆红强 谢森华 +2 位作者 简文彬 王浩 郭朝旭 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期950-960,共11页
受降雨作用,球状风化花岗岩类土质边坡的土-岩差异风化界面极易演化为优势渗流通道而发生渗流潜蚀,进而加速该类边坡的变形失稳,然而当前有关其渗流潜蚀作用特征、细颗粒迁移规律等的研究仍鲜见开展。基于多孔介质非饱和渗流理论,综合... 受降雨作用,球状风化花岗岩类土质边坡的土-岩差异风化界面极易演化为优势渗流通道而发生渗流潜蚀,进而加速该类边坡的变形失稳,然而当前有关其渗流潜蚀作用特征、细颗粒迁移规律等的研究仍鲜见开展。基于多孔介质非饱和渗流理论,综合考虑细颗粒运移、潜蚀启动响应与非饱和渗流的耦合关系,提出一种可准确描述土-岩界面渗流潜蚀过程的数值计算框架。采用有限元方法,构建优势流作用下非饱和花岗岩残积土的渗流潜蚀模型,并以均质土柱的渗流潜蚀过程为参考,系统研究3种典型土-岩界面埋藏状态下的优势流潜蚀特性。结果表明:球状风化花岗岩类土质边坡的土-岩界面与基质渗透性存在高度差异性,湿润锋形成向下凹陷的渗透漏斗,且随着降雨的持续,湿润锋的凹陷程度愈发明显;细颗粒流失程度与土-岩界面的埋藏状态相关,其中下填土体工况的优势流潜蚀最为显著,其界面处甚至出现超孔隙水压力,最不利于该类边坡的稳定性。研究成果可为降雨条件下球状风化花岗岩类土质边坡稳定性的准确评价提供科学依据。 展开更多
关键词 优势流潜蚀 有限元 土-岩界面 细颗粒运移 多场耦合
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基于关键地质因子的崩岗易发性非线性叠加评价模型
5
作者 陈志超 郭朝旭 《热带地理》 2025年第10期1918-1926,共9页
地质条件从多个方面制约着崩岗的发生发育,是崩岗易发性评价中的关键因子,但以往易发性评价对地质条件考虑较少,也未因其关键因子的控制效应对其加以区分。基于此,文章设计了一套通过地质关键因子与其他因子乘积叠加计算的非线性叠加模... 地质条件从多个方面制约着崩岗的发生发育,是崩岗易发性评价中的关键因子,但以往易发性评价对地质条件考虑较少,也未因其关键因子的控制效应对其加以区分。基于此,文章设计了一套通过地质关键因子与其他因子乘积叠加计算的非线性叠加模型,避免了传统线性叠加模型由于局部关键因子与非关键因子差异较大造成的评价结果失真问题。更进一步的通过在频率比法评价易发性过程中创造性地引入AHP法进行赋权,避免了传统方法中由于因子非独立性问题造成的因子影响效力评价结果失真。将崩岗易发性评价模型成果和实际崩岗发生情况进行对比,进一步调整指数权重,最终构建基于关键地质因子的崩岗非线性叠加易发性分区模型。根据福建省安溪县评价实例得出模型预测效率较高,ROC曲线定量分析得出模型AUC值为0.8586,具有较高的准确性和实用性。 展开更多
关键词 崩岗 易发性 地质关键因子 非线性叠加 频率比 福建省
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砂土边坡的速凝高聚物微型抗滑桩加固效果研究 被引量：3
6
作者 唐雪峰 谢婉丽 《西北大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期119-132,共14页
针对常规混凝土凝固较慢、工期长、施工复杂等缺陷,提出速凝高聚物微型抗滑桩加固边坡的新思路,开展高聚物微型抗滑桩加固砂土边坡的模型试验与数值模拟研究。结果表明,在数值模拟中,将Mohr-Coulomb强度参数转换为Drucker-Prager强度参... 针对常规混凝土凝固较慢、工期长、施工复杂等缺陷,提出速凝高聚物微型抗滑桩加固边坡的新思路,开展高聚物微型抗滑桩加固砂土边坡的模型试验与数值模拟研究。结果表明,在数值模拟中,将Mohr-Coulomb强度参数转换为Drucker-Prager强度参数时,应力洛德角取0能够更准确地反映边坡岩土体的强度特征;模拟得到的各边坡工况的位移、变形发展过程和破坏特征都与试验结果较为吻合,在一定程度上验证了数值模拟的准确性;在施加了5级水平推力(1 500 N)后,单排高聚物微型抗滑桩加固后的坡脚、坡中和坡顶的实测位移分别比加固前减小了33.4%、33.3%和33.3%,而双排桩加固后的坡脚、坡中和坡顶的实测位移分别比加固前减小了55.9%、53.4%和43.4%。加固前的坡面呈现波浪状的变形特征,加固后的坡体变形显著改善。在水平推力达到1 800 N时,单排桩工况中的桩体断裂,而当水平推力达到2 400 N时,双排桩工况中的后排桩首先发生断裂。研究结果验证了速凝高聚物微型抗滑桩在边坡加固中具有一定有效性和可行性。 展开更多
关键词 速凝高聚物 抗滑桩 砂土边坡 加固效果 模型试验 数值模拟
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北京山区泥石流的单沟预报 被引量：6
7
作者 陈文鸿 余斌 +4 位作者 柳清文 路璐 马超 孙帅 师春香 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第1期94-100,115,共8页
为给北京山区单沟泥石流灾害预警预报提供理论依据,基于近十几年北京山区单沟泥石流文献资料,从泥石流灾害形成机理出发,结合目前降雨站点数据,分析诱发泥石流的地形、地质和降雨等相关因素,采用适用于北京山区泥石流预报模型P=RT^(0.2)... 为给北京山区单沟泥石流灾害预警预报提供理论依据,基于近十几年北京山区单沟泥石流文献资料,从泥石流灾害形成机理出发,结合目前降雨站点数据,分析诱发泥石流的地形、地质和降雨等相关因素,采用适用于北京山区泥石流预报模型P=RT^(0.2)/G^(0.5),得出适用于北京山区单沟泥石流蓝、黄、橙、红Ⅳ级预警模型和相应临界值。研究得出的北京山区泥石流单沟Ⅳ级预警模型能很好地预报短期灾害发生,在龙潭沟等流域的验证中,可以较好地根据降雨的变化情况得出泥石流沟道不同时间段的泥石流易发程度,该模型为该区泥石流易发等级的快速识别提供了科学有效的方法。 展开更多
关键词 泥石流 预报模型 沟床起动 北京山区 单沟
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浅层结构不确定性对广角地震走时正演模拟结果的影响--以西沙地块OBS2011-1测线为例 被引量：3
8
作者 马飞 黄海波 +3 位作者 丘学林 张浩宇 王强 李子正 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期3669-3684,共16页
海洋地球物理勘探中常使用多道地震数据建立浅部地层模型,结合海底地震仪广角地震数据进行射线追踪和走时反演求取地层速度特征.受采集环境和成本限制,部分海底地震仪测线缺少同步采集的多道地震数据,建立的初始模型其浅层结构有较大不... 海洋地球物理勘探中常使用多道地震数据建立浅部地层模型,结合海底地震仪广角地震数据进行射线追踪和走时反演求取地层速度特征.受采集环境和成本限制,部分海底地震仪测线缺少同步采集的多道地震数据,建立的初始模型其浅层结构有较大不确定性,可能会对正演模拟结果造成严重影响.本研究针对海底地震仪广角地震走时模拟中浅部结构的不确定性因素,使用RayInvr软件构建了理论模型和走时数据体,分析讨论了初始模型沉积层厚度与速度变化对正演模拟结果的影响.之后进行实测数据处理,在MCS2019-3测线数据的约束下建立初始模型,对OBS2011-1测线震相重新进行了走时拟合,将得到的模型结果与先前结果进行对比,得到以下结论:沉积层厚度及速度不确定性对走时模拟结果的浅部结构影响较大,深部结构影响较小;使用错误的速度与基底深度组合来拟合沉积层反射震相PsP,会使台站下方的地壳和地幔折射震相Pg和Pn,以及莫霍面反射震相PmP都出现走时小起伏,走时提前对应沉积层速度与厚度偏大,走时延后对应沉积层速度与厚度偏小;PsP震相缺失时,不同的速度-深度组合都可以很好地拟合震相,但会增加结果的不确定性. 展开更多
关键词 海底地震仪 速度结构 正演 西沙地块
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降雨条件下微生物技术治理崩岗侵蚀 被引量：2
9
作者 路桦铭 张智超 +2 位作者 肖杨 马国梁 叶龙珍 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期731-737,共7页
崩岗是中国花岗岩地区危害最大的一种土壤侵蚀方式,坡面防护是崩岗侵蚀治理的重要措施。为研究微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术在花岗岩崩岗侵蚀区冲刷防护中应用的可行性,以福建省崩岗最为发育的安溪县官桥镇花岗岩土质覆盖层为研究对... 崩岗是中国花岗岩地区危害最大的一种土壤侵蚀方式,坡面防护是崩岗侵蚀治理的重要措施。为研究微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)技术在花岗岩崩岗侵蚀区冲刷防护中应用的可行性,以福建省崩岗最为发育的安溪县官桥镇花岗岩土质覆盖层为研究对象,进行降雨条件下微生物治理崩岗的模型试验研究。采用喷洒加固法对崩岗坡面进行处理,然后利用降雨模拟系统冲刷坡面,最后分析了MICP加固技术对泥沙产量及坡面侵蚀深度的影响。结果表明:与未加固边坡相比,MICP固化边坡泥沙产量由未加固的7648.43 g下降至266.61 g,较加固之前降低了96.51%;最大侵蚀深度由未加固的60 mm下降至除个别侵蚀坑外边坡表面基本未发生侵蚀。 展开更多
关键词 微生物诱导碳酸钙沉淀 崩岗 土质覆盖层 降雨模拟 表面冲刷
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原位孔内剪切试验在路基边坡支护设计中的应用 被引量：10
10
作者 张智超 叶龙珍 +2 位作者 陈俊新 罗旋 唐雪峰 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期278-284,共7页
为了对边坡的合理设计提供严密的参考依据,采用原位孔内剪切试验测试了某路基边坡填土的抗剪强度,对不同工况下的边坡支护效果开展数值模拟分析.结果表明,该路基边坡填土压实质量欠佳,呈现轻微的应变硬化特征,其内摩擦角为24°,黏... 为了对边坡的合理设计提供严密的参考依据,采用原位孔内剪切试验测试了某路基边坡填土的抗剪强度,对不同工况下的边坡支护效果开展数值模拟分析.结果表明,该路基边坡填土压实质量欠佳,呈现轻微的应变硬化特征,其内摩擦角为24°,黏聚力为12 kPa.采用桩基托梁挡墙支护后,边坡最大横向位移可以降低76.5%~84.5%,且随着桩长的增加,边坡变形逐渐减小,但减小幅度呈下降趋势;边坡全局应变水平相比支护前也有所减小,局部最大剪应变明显降低,滑弧特征被削弱.因此,可采用原位孔内剪切试验较为准确地获取边坡填土的强度参数,使得边坡支护设计更合理. 展开更多
关键词 原位孔内剪切试验 路基边坡 数值模拟 支护效果
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