受地震荷载扰动裂隙性黄土崩塌灾害发生机理及评估方法研究
项目介绍
AI项目解读
基本信息
- 批准号:51878551
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:60.0万
- 负责人:
- 依托单位:
- 学科分类:E0807.岩土与基础工程
- 结题年份:2022
- 批准年份:2018
- 项目状态:已结题
- 起止时间:2019-01-01 至2022-12-31
- 项目参与者:刘增荣; 梅源; 刘华; 张磊; 罗扬; 鲁洁; 金鑫; 刘凤云; 兰伟;
- 关键词:
项目摘要
The joint structural planes of fissured loess lead to obvious changes in mechanical behavior of loess. Moreover, earthquake will cause further damage to the micro-structure of fissured loess, which will induce collapse under the influence of rainfall, irrigation and repeated dry-wet cycles. However, the mechanism of this type of collapse is still not clear. In this project, CT scanning, unsaturated triaxial tests and drying-wetting tests will be carried out on both intact fissured loess samples and samples disturbed by seismic load simulated by a shaking table. Based on the test results, quantitative relationship between the mechanical index and fracture mechanism of fissured loess and earthquake parameters will be studied. The relational expressions between mechanical parameters of earthquake-disturbed fissured loess and water content and dry-wet parameters will be determined. Moreover, a constitutive model that can simulate damage mechanics properties of earthquake-damaged fissured loess under the influence of moisture and drying-wetting cycles will also be established. Based on this, the mechanism of fissured loess collapse induced by moisture distribution and effects of dry-wet cycles following an earthquake will be analyzed both analytically and numerically. The critical conditions of the collapse will be determined during the analysis. Further analysis will be carried out to investigate the movement feature, area influence and destructive power of the collapse to quantitatively evaluate the destruction caused by the collapse. The achievements of this project will aid to scientifically and reasonably evaluate the post-earthquake fissured loess collapse hazard and provide theoretical support for monitoring and prevention of this kind of collapse.
裂隙性黄土中的节理裂隙结构面对黄土力学行为产生重要影响,地震扰动会对其结构进一步造成损伤,导致震后在降雨、灌溉和干湿循环等致灾因子影响下会引发崩塌灾害,但目前对该类崩塌机理认识尚不清楚。课题通过开展原状裂隙性黄土和经过振动台模拟地震荷载扰动裂隙性黄土试样的CT扫描、非饱和三轴和干湿循环试验,确定裂隙性黄土力学指标及破裂机制与地震参数之间的定量关系,建立受地震荷载扰动裂隙性黄土力学参数与含水量及干湿循环参数之间的关系式;提出可以描述水分、干湿循环及其耦合效应下受地震荷载扰动裂隙性黄土损伤力学特性的本构模型;然后通过理论和数值分析揭示震后裂隙性黄土边坡在水分场、干湿循环及其耦合作用下产生崩塌的机理,确定崩塌发生的临界条件,分析其运动特征、致灾范围及破坏力,形成对该类崩塌的定量评估方法。研究成果有助于更加科学合理地评价震后裂隙性黄土崩塌灾害,为该类崩塌的防治和监测预报提供理论依据。
结项摘要
对黄土裂隙的分类及其发育特征进行调研分析,确定了裂隙性黄土边坡崩滑灾害形成的地质特点。对受震动荷载扰动裂隙性黄土单轴压缩和三轴剪切试验结果进行了分析,结果表明:裂隙性黄土的单轴压缩破坏模式表现为压裂破坏、滑移破坏、滑移-压裂复合破坏以及压剪破坏四种类型;单轴抗压强度随振动幅值和频率的增大均呈线性减小;构建了受振动荷载扰动裂隙性黄土的二元介质本构模型。振动扰动对裂隙性黄土的三轴剪切破坏模式无显著影响,其破坏模式主要由初始裂隙面倾角与围压控制;振动幅值、频率、持时对裂隙性黄土的三轴剪切强度指标产生显著的劣化效应。对不同含水量条件下受震动荷载扰动裂隙性黄土的单轴压缩和三轴剪切试验结果进行分析,揭示了裂隙性黄土的水敏感性特征,结果表明:裂隙性黄土单轴抗压强度随含水量增大显著降低;含水量较低时振动扰动对试样的损伤劣化效应较为明显。振动荷载扰动前后裂隙性黄土试样的粘聚力随裂隙倾角增大均近似呈现出“V”变化特征;振动荷载扰动前后裂隙性黄土试样的粘聚力随含水量增大表现出相似的水敏感性变化规律。开展了干湿循环效应下受震动荷载扰动裂隙性黄土的单轴压缩试验研究,结果表明:不同裂隙倾角试样的表面裂隙率与分形维数均随干湿循环次数增加逐渐增大,但增速逐渐减小;干湿循环效应下振动荷载扰动前后裂隙性黄土的单轴抗压强度随裂隙倾角增大均近似呈现出“双V”变化特征;振动荷载扰动前后裂隙性黄土单轴抗压强度随干湿循环次数增加表现出相似的劣化规律。基于离散元数值方法模拟震后裂隙性黄土边坡的崩滑变形破坏过程,揭示了裂隙性黄土边坡受到地震荷载扰动作用后在含水量、干湿循环等致灾因子作用下发生滑塌灾害的力学机理并提出其稳定性分析评估方法。
项目成果
期刊论文数量(18)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(2)
干湿循环效应下玄武岩纤维加筋黄土三轴剪切力学行为研究
- DOI:10.16285/j.rsm.2021.0805
- 发表时间:2022
- 期刊:岩土力学
- 影响因子:--
- 作者:许健;武智鹏;陈辉
- 通讯作者:陈辉
Shear strength and mesoscopic character of undisturbed loess with sodium sulfate after dry-wet cycling
干湿循环后硫酸钠原状黄土的剪切强度和细观特征
- DOI:10.1007/s10064-019-01646-4
- 发表时间:2019-11-09
- 期刊:BULLETIN OF ENGINEERING GEOLOGY AND THE ENVIRONMENT
- 影响因子:4.2
- 作者:Xu, Jian;Li, Yanfeng;Ding, Jiulong
- 通讯作者:Ding, Jiulong
Damage of saline intact loess after dry-wet and its interpretation based on SEM and NMR
盐渍原状黄土干湿损伤及其基于SEM和NMR的解释
- DOI:10.1016/j.sandf.2020.06.006
- 发表时间:2020-08-01
- 期刊:SOILS AND FOUNDATIONS
- 影响因子:3.7
- 作者:Xu, Jian;Li, Yanfeng;Lan, Wei
- 通讯作者:Lan, Wei
Na_2SO_4盐渍原状黄土冻融过程劣化特性试验研究
- DOI:10.11779/cjge202009008
- 发表时间:2020
- 期刊:岩土工程学报
- 影响因子:--
- 作者:许健;张明辉;李彦锋;武智鹏
- 通讯作者:武智鹏
干湿循环效应下Na_2SO_4盐渍原状黄土渗透特性与细观机制
- DOI:10.11817/j.issn.1672-7207.2021.05.025
- 发表时间:2021
- 期刊:中南大学学报. 自然科学版
- 影响因子:--
- 作者:许健;任畅;高靖寓;兰伟
- 通讯作者:兰伟
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--"}}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--" }}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--"}}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:{{ item.authors }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
其他文献
体外提取方法对土壤重金属生物可给性的影响
- DOI:--
- 发表时间:2015
- 期刊:扬州大学学报(自然科学版)
- 影响因子:--
- 作者:许健
- 通讯作者:许健
Mo 和 Cu 助剂对 FeK/SiO2 催化剂费托合成性能的影响
- DOI:--
- 发表时间:--
- 期刊:催化学报
- 影响因子:--
- 作者:李永旺;许健;吴宝山;相宏伟;张成华;秦绍东
- 通讯作者:秦绍东
基于蓝光 DVD 光学读取头的纳米触发测头
- DOI:--
- 发表时间:2022
- 期刊:传感器与微系统
- 影响因子:--
- 作者:陈建国;陈欣磊;许健;程荣俊;张连生;黄强先
- 通讯作者:黄强先
企业的嵌入性研究述评
- DOI:--
- 发表时间:2016
- 期刊:工业技术经济
- 影响因子:--
- 作者:林嵩;许健
- 通讯作者:许健
邻近信息约束下的随机异构无线传感器网络节点调度算法
- DOI:--
- 发表时间:2019
- 期刊:电子与信息学报
- 影响因子:--
- 作者:秦宁宁;金磊;许健;徐帆;杨乐
- 通讯作者:杨乐
其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:{{ item.doi || "--" }}
- 发表时间:{{ item.publish_year || "--"}}
- 期刊:{{ item.journal_name }}
- 影响因子:{{ item.factor || "--" }}
- 作者:{{ item.authors }}
- 通讯作者:{{ item.author }}
内容获取失败,请点击重试
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:
AI项目摘要
AI项目思路
AI技术路线图
请为本次AI项目解读的内容对您的实用性打分
非常不实用
非常实用
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
您认为此功能如何分析更能满足您的需求,请填写您的反馈:
许健的其他基金
渗流作用下节理发育黄土窑洞灾变机理及防治技术研究
- 批准号:52378366
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
黄土地区盐蚀型崩塌灾害发生机理及预测判据研究
- 批准号:51478385
- 批准年份:2014
- 资助金额:86.0 万元
- 项目类别:面上项目
黄土地区边坡冻融灾害发生机理及防治对策研究
- 批准号:51208409
- 批准年份:2012
- 资助金额:25.0 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
相似国自然基金
{{ item.name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 批准年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}
相似海外基金
{{
item.name }}
{{ item.translate_name }}
- 批准号:{{ item.ratify_no }}
- 财政年份:{{ item.approval_year }}
- 资助金额:{{ item.support_num }}
- 项目类别:{{ item.project_type }}