国家自然科学基金(41272346)
- 作品数：22 被引量：201H指数：9
- 相关作者：何思明王东坡向波欧阳朝军吴永更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院大学成都理工大学更多>>
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- 相关领域：建筑科学天文地球交通运输工程环境科学与工程更多>>
- S210线轻钢结构滚石防护棚洞动力响应与优化研究被引量：4
- 2015年
- 以2013年芦山7.0级地震生命通道S210线滚石灾害防治为背景，在崩塌滚石灾害特征调查和研究的基础上，根据S210线应急抢险的需求，提出一种新型轻钢结构滚石防护棚洞技术：采用钢板和槽钢为主骨架，双层钢板夹EPS材料为顶板，并将顶板设为20＆#176;～25＆#176;以提高抗冲击能力。通过动力有限元数值模拟，开展滚石冲击荷载下轻钢结构棚洞动力响应机理与优化设计研究。计算结果表明：轻钢结构棚洞具有较强的抗滚石冲击能力，能承受1500 kJ滚石冲击能量，且施工方便快捷，不影响正常交通，是S210线应急保通较为理想的滚石防护措施。目前轻钢结构棚洞已在S210线滚石危险区段投入使用，效果显著，对确保震后S210线畅通和灾后重建发挥了重要作用，也可在类似山区公路滚石灾害防治中推广应用。
- 刘天翔何思明王东坡程强倪红胡显明
- 关键词：动力响应
- 重力式挡墙加固边坡的动力稳定性分析被引量：7
- 2013年
- 确定边坡的潜在滑移面及地震屈服加速度,是进行边坡动力稳定性分析的基础。该文把重力式挡墙加固边坡的潜在滑移面看作是由若干段直线组合而成的复合滑移面,并用一系列的斜线把滑体土划分为若干个三角形块体。在假设边坡岩土体服从摩尔-库仑屈服准则,根据极限分析上限定理,结合多块体速度场理论,分别计算各块体外功率与内能耗散,建立地震作用下边坡地震屈服加速度的多元函数,利用数学优化方法,确定边坡地震屈服加速度及其潜在滑移面分布,由此提出一种重力式挡墙加固边坡动力稳定性计算的新方法。最后通过算例进行该方法的展示,分析土体抗剪强度参数和墙体两侧粗糙度对地震屈服加速度及其潜在滑移面分布的影响。
- 罗渝许强何思明何尽川
- 关键词：动力稳定性重力式挡墙屈服加速度
- 约束条件下粗细混合颗粒动力机理分析被引量：10
- 2016年
- 混合颗粒的堆积问题一直是自然界以及工业界一个悬而未决的问题。研究的对象是相同密度不同尺寸的两相混合颗粒。通过三维离散元软件PFC3D建立高仿真数值模型并进行离散元数值试验,通过数值模拟和试验对比确定本次研究所用的参数。然后对不同条件斜槽下的颗粒堆积形态进行观察并总结其堆积规律;紧接着进一步测定相同体积条件下均匀颗粒和混合颗粒分别对结构体的动力荷载变化;最终通过研究不同斜槽约束条件下混合粒径条件下的颗粒流的运动情况并得到相应规律性的结果。通过研究发现,混合颗粒粒径条件下的颗粒流运动情况和均匀颗粒粒径条件下的颗粒流运动情况差异较大,颗粒分选对其动能的影响,有约束条件下的斜槽会增加颗粒流的滑程并提高其龙头的速度。该结论对于揭示碎屑流远程特性有一定的参考价值。
- 毕钰璋何思明李新坡吴永王东坡付跃升
- 颗粒物质冲击损伤特性研究被引量：2
- 2016年
- 在离散元(DEM)模拟过程中,颗粒物质的接触刚度对模拟结果有重要影响,而构成颗粒物质的材料本身存在大量的微观缺陷,由于在颗粒物质运动过程中反复冲击接触作用,必然导致颗粒物质内部微观缺陷的扩展和融合,使得颗粒物质的物理力学性质不断劣化,具体表现为接触刚度不断降低,直至发生冲击破碎。如何在离散元模拟过程中考虑颗粒物质的冲击损伤特性具有重要意义;以Hertz弹性接触力学为基础,结合连续损伤理论,定义了颗粒物质冲击损伤变量,建立了颗粒物质冲击损伤演化方程,提出了冲击损伤累积确定方法。结果表明:较小的冲击速度可以导致颗粒物质产生损伤,损失累积弱化了颗粒物质的接触刚度,损伤累积可导致颗粒破碎,在离散元模拟过程中应考虑颗粒物质的损伤累积。
- 何思明廖祖伟刘威闫帅星
- 关键词：颗粒物质HERTZ接触理论离散元
- 不同岩崩碎屑颗粒尺寸运移堆积特性试验研究被引量：11
- 2015年
- 岩石崩滑引发的高速远程岩石碎屑流是一种危险性极大的地质灾害,碎屑流具有突发性,能够在很短的时间内达到很高速度,将岩石和碎屑物质运移至非常远的距离,破坏力极强,破坏范围极大。为了研究不同粒径岩石碎屑流的运移距离及堆积特性,进行室内5种不同粒径小尺度岩石碎屑材料的无侧限干粒子材料岩崩物理模型试验。试验结果表明:在相同试验条件下,碎屑颗粒尺寸对运动距离、等值摩擦因数影响较大,碎屑颗粒尺寸越大,运动距离越远,堆积长度越大,等值摩擦因数越小;5种不同碎屑颗粒尺寸的堆积形态基本相似,堆积宽度随颗粒尺寸的增大而逐渐增大;实测碎屑颗粒运动速度远大于理论计算值。
- 王忠福何思明刘汉东李冬冬
- 关键词：工程地质岩崩碎屑流
- 沉入式抗滑桩优化设计研究被引量：7
- 2012年
- 沉入式抗滑桩是根据普通抗滑桩受力特点改进而成的一种新型抗滑桩,它能大幅度降低工程造价。作为一种新型边坡支护结构,由于设计理论不完善,严重影响其工程应用。其中合理沉入深度和最优设置位置是沉入式抗滑桩设计的关键,如果沉入深度过大可能导致上部坡体发生越顶破坏,形成新的次级滑动,沉入深度过小则起不到降低工程投资的目地。采用极限上限定理,在假设滑面为通过坡趾下端的对数螺旋曲线基础上,研究确保边坡稳定抗滑桩所需提供的最小抗力;在抗滑桩设置位置和沉入深度优化分析中,采用基于极限分析的扇形条分法,对可能出现的次级滑面形状及其稳定性进行预测研究。结合算例,分析沉入式抗滑桩设置位置、沉入深度对边坡稳定性及其抗力的影响,从而为沉入式抗滑桩的优化设计提供一种理论方法。
- 张晓曦何思明尹平保
- 关键词：稳定性上限定理
- “9·07”彝良地震诱发次生山地灾害调查及减灾建议被引量：26
- 2013年
- 2012年"9·07"彝良地震诱发大量的次生山地灾害,包括崩塌、滚石、滑坡、泥石流等。其中,崩塌、滚石不仅造成了大量人员伤亡和房屋损毁,也阻塞了救援道路,严重延缓了救援进度。且由于地震及余震多次往复作用,造成大部分山体稳定性降低,在未来几年甚至几十年,山地灾害将进入频发期,灾害链[滚石、崩塌、滑坡-泥石流-堵江(堰塞湖)-溃坝(洪水、更大规模泥石流)]表现将尤为突出。通过地震后对彝良县城洛泽河镇地震重灾区展开次生山地灾害调查,提出震区次生山地灾害的减灾建议。
- 王东坡何思明葛胜锦潘长平翟敏刚
- 关键词：次生灾害崩塌滚石泥石流
- 都汶公路彻底关大桥桥墩抗滚石冲击防护研究被引量：25
- 2013年
- 都(江堰)—汶(川)公路是进出5·12汶川地震极重灾区的生命通道,横跨岷江两岸的彻底关大桥桥墩在5·12汶川地震中被左岸崩落的滚石击中而倒塌,经过恢复重建,新建彻底关大桥于2009年5月12日建成通车。2009年7月25日凌晨4:40左右,岷江右岸高位危岩发生大面积崩塌,巨石再次将彻底关大桥砸毁。经调查,岷江两岸山体存在多处危岩,极有可能再次发生滚石砸毁大桥的灾难性事件。为此,研发一种新型桥墩抗滚石冲击垫层结构,采用非线性有限元对桥墩受滚石撞击过程进行数值模拟研究,考虑滚石撞击过程中材料非线性、几何非线性和接触非线性以及桥墩中的横向箍筋和纵向钢筋的影响,结果表明所采用的垫层防护装置能够有效地缓冲滚石的冲击,大幅度提高桥墩抗滚石冲击的能力,按此思路设计的桥墩防护结构已经竣工3a,运行效果良好。
- 何思明庄卫林张雄吉随旺程强
- 关键词：桥梁工程抗冲击
- 石英云母片岩结构特征及其物理模拟被引量：2
- 2019年
- 石英云母片岩为典型片理岩石,以其特有的片理构造区别于层理或层状岩石,造成其破坏机制区别于常规意义上的层理或层状岩石.由于石英云母片岩石遇水易崩解,片理面倾角变化剧烈,造成系统多角度定向取样难度大,岩石变异性大,进一步导致其力学试验难以系统开展,而通过相似材料物理模拟试验定性探究岩石力学特性及行为方式是岩石力学领域经常采用的研究方法.首先,采用电镜扫描和偏光显微镜揭示石英云母片岩的结构和构造特征,并根据室内试验结果,从宏观及细观角度对石英云母片岩的变形破坏机制进行分析;其次,为较好模拟和体现片理构造特征发明一种制作片理岩石相似材料的装置和方法,并制作获得了相应的物理模拟材料.最后,通过不同片理面倾角单轴和三轴试验,研究此相似材料的力学行为、破坏特征及力学参数随片理面倾角和围压的变化规律.基于物质结构表观分析和力学试验结果对比验证所制作片理岩石相似材料装置的可靠性、方法的可行性及材料本身的相似性.
- 梁恒张传庆张传庆崔国建周辉
- 关键词：相似材料结构特征破坏特征
- 崩塌滚石灾害的力学机理与防治技术被引量：23
- 2014年
- 崩塌滚石灾害是中国西部山区一种常见的地质灾害类型,具有突发性和随机性的特点,是山区地质灾害防治的难点和薄弱环节。针对中国崩塌滚石灾害基础研究薄弱,减灾关键技术研发能力不足的问题,开展了崩塌滚石灾害形成条件与形成力学机理的研究,研发了系列耗能减震崩塌滚石灾害防治的新技术。结合汶川地震、芦山地震崩塌滚石灾害防治难题,建设了崩塌滚石灾害防治新技术的试验示范区,并取得了良好的防护效果,为地震灾后重建和崩塌滚石灾害防治新技术的推广应用发挥了重要的示范作用。
- 何思明王东坡吴永欧阳朝军
- 关键词：灾害防护技术
