滑坡碎屑流-结构动力作用物质点法模拟研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 谢艳芳
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| 答辩日期 | 2019-07-01 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 成都 |
| 导师 | 李新坡 |
| 关键词 | 滑坡碎屑流 物质点法 结构 动力冲击 |
| 学位专业 | 岩土工程 |
| 其他题名 | Study of Dynamic Interaction of Landslide Debris Flow and Structure with Material Point Method |
| 英文摘要 | 滑坡是一种常见的地质灾害，常造成人民生命财产巨大损失，近年来，滑坡碎屑流因其难以预测、致灾能力大、防治困难等特点，逐渐成为研究热点。研究滑坡碎屑流与结构的动力作用，在此类灾害的防治优化上具有重大意义。本文结合碎屑流物理模型冲击实验和物质点法（Material Point Method）数值计算方法，对滑坡碎屑流的动力冲击特性以及碎屑流冲击结构作用进行了研究。论文首先对物质点法的基本原理进行了详细介绍，物质点法结合了传统有网格欧拉算法和无网格拉格朗日算法的优势，更适用于模拟大变形大位移滑坡运动堆积过程，并可以较方便地处理与结构之间的相互作用。论文提出了一种刚柔接触模型，很好地处理了碎屑流与结构物的冲击接触问题，结合物理模型实验，分别从碎屑流的冲击力变化规律和碎屑流运动堆积形态两个角度验证了物质点法数值计算方法适用于模拟滑坡碎屑流动力过程。通过建立简化模型，探讨碎屑流冲击缓冲消能结构的运动特征，结果显示缓冲消能结构能够很好地降低碎屑流的冲击破坏影响范围，对于碎屑流的防治具有良好效果。验证了物质点法适用性后，将其运用于模拟滑坡碎屑流真实案例，建立新磨村滑坡二维和三维数值模型，重现滑坡运动过程，并分析讨论滑坡碎屑流从启动到碰撞破碎，以及刮铲侵蚀下部坡体的整个动力过程，同时分析了碎屑流的能量耗散过程。为了更好地研究滑坡碎屑流运动扩散，以及与结构之间的动力相互作用，拓展到建立新磨村滑坡真实尺度下的三维物质点数值计算模型，并在坡脚分别设置刚性和柔性桩林结构，计算分析桩林结构对碎屑流的缓冲耗能作用，提出了碎屑流防治建议。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 102 |
| 源URL | [http://ir.imde.ac.cn/handle/131551/33958]  |
| 专题 | 成都山地灾害与环境研究所_山地灾害与地表过程重点实验室 |
| 作者单位 | 中国科学院成都山地灾害与环境研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 谢艳芳. 滑坡碎屑流-结构动力作用物质点法模拟研究[D]. 成都. 中国科学院大学. 2019. |
入库方式： OAI收割
来源：成都山地灾害与环境研究所
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