基于离散元的洒茂顶古滑坡动力学分析
发布时间：2022-02-21 10:08
长期以来,金沙江都是我国水电开发的重点地区,所以在该地区的灾害机理研究和滑坡动力学的认识对该地区的水利工程建设具有重要意义。本文为了研究位于金沙江岸边的洒茂顶古滑坡的运动机理,更好地理解滑坡的动力学规律,本文利用PFC3D离散元数值模拟软件对洒茂顶滑坡进行了运动学建模。通过以收集资料以及野外调查为基础的洒茂顶古滑坡离散元运动模型,分析了洒茂顶古滑坡的运动规律。本文的主要成果如下:1.通过相关资料的收集和野外调查对洒茂顶古滑坡进行初步的研究,包括了区内的地形地貌,地质构造,地层岩性,水文气象,水文地质以及地震等内容。并对洒茂顶古滑坡的源区和堆积区进行详细地调查,这些资料为后续的PFC建模打下了必要的基础。2.提出了一种以深度学习为基础的PFC标定方法。首先为了解决PFC本构模型微观参数太多而导致的神经网络结构过于复杂以及准确性的问题,本文首先采用了均匀试验设计对PFC模型的微观参数与材料的宏观参数进行了敏感性分析。选出主要影响PFC宏观响应的微观参数,然后通过大量的标定试验（288组）作为训练集进行神经网络的训练,最后得到可以进行快速标定PFC微观参数的神经网络。3.通过三维高程数据等资...
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：140 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 滑坡稳定性分析研究现状
1.2.2 基于现代算法的滑坡稳定性分析研究现状
1.2.3 滑坡动力学研究现状
1.2.4 滑坡动力学机理研究现状
1.2.5 滑坡动力学模型的研究现状
1.3 主要研究内容
第2章 滑坡所在地区的地质特征
2.1 区内地形地貌
2.2 区内地质构造
2.3 区内地层岩性
2.4 区内水文气象
2.5 区内水文地质
2.6 区内地震
第3章 洒茂顶滑坡基本特征
3.1 滑坡源区和运输区
3.2 堆积区
第4章 PFC模型构建与标定
4.1 模型建立
4.1.1 PFC介绍
4.1.2 滑体和地表模型的建立
4.1.3 本构模型
4.1.4 边界条件
4.2 模型材料的标定
4.2.1 PFC标定模拟试验介绍
4.2.2 敏感性分析
4.2.3 深度学习网络的构建
4.2.4 滑体材料的标定
第5章 洒茂顶滑坡动力学特征分析
5.1 颗粒速度和滑坡速度
5.1.1 颗粒速度
5.1.2 滑坡速度
5.2 滑坡堆积形态以及位移
5.3 滑坡内不平衡力
5.4 滑坡动力学规律总结
5.4.1 启动阶段
5.4.2 滑动阶段
5.4.3 滑坡的碎屑化过程动力学分析
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
附录
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]沟道偏转地形对滑坡碎屑流运动的影响研究[J]. 胡晓波,樊晓一,田述军. 山地学报. 2019(03)
[2]Experimental investigation on the failure mechanism of a rock landslide controlled by a steep-gentle discontinuity pair[J]. HUANG Da,ZHONG Zhu,GU Dong-ming. Journal of Mountain Science. 2019(06)
[3]岩体结构效应与长远程滑坡动力学[J]. 兰恒星,仉义星,伍宇明. 工程地质学报. 2019(01)
[4]岩石单轴压缩PFC2D模型细观参数标定研究[J]. 陈鹏宇,孔莹,余宏明. 地下空间与工程学报. 2018(05)
[5]新疆伊宁县喀拉亚尕奇滑坡动力学特征研究[J]. 杨龙伟,魏云杰,王文沛,朱赛楠,张楠. 地质力学学报. 2018(05)
[6]试验设计法在硬岩PFC3D模型细观参数标定中的应用[J]. 邓树新,郑永来,冯利坡,朱鹏宇,倪寅. 岩土工程学报. 2019(04)
[7]模拟矿岩散体的PFC细观参数标定方法[J]. 刘欢,任凤玉,何荣兴,李广辉. 金属矿山. 2018(01)
[8]论崩塌滑坡—碎屑流高速远程问题[J]. 刘传正. 地质论评. 2017(06)
[9]PFC数值模拟中平行粘结细观参数标定过程研究[J]. 刘畅,陈晓雪,张文,王率. 价值工程. 2017(26)
[10]滑坡运动中滑体变形解体研究综述[J]. 周海清,彭国园,周淑玲. 兵器装备工程学报. 2017(02)
博士论文
[1]滑坡—碎屑流远程运动距离研究[D]. 郑光.成都理工大学 2018
[2]基于μ（Ⅰ）颗粒流本构关系的高速远程滑坡模拟方法研究[D]. 费建波.清华大学 2016
[3]河流与浅水湖泊水流数值模拟及污染物输运规律研究[D]. 毕胜.华中科技大学 2014
[4]二维定床和动床洪水数值模型的研究和应用[D]. 吴钢锋.浙江大学 2014
[5]溃坝洪水数学模型及水动力学特性研究[D]. 宋利祥.华中科技大学 2012
[6]强扰作用下砂堆模型及崩塌滑坡动力学特性研究[D]. 杨庆华.西南交通大学 2010
[7]堤坝溃决水流数学模型及其应用研究[D]. 张大伟.清华大学 2008
硕士论文
[1]高速远程滑坡颗粒组构特征与坚向分带研究[D]. 林小龙.西南交通大学 2019
[2]滑坡—碎屑流堆积分布规律及其运动过程研究[D]. 王畯才.合肥工业大学 2018
[3]红石岩地震滑坡的运动过程离散元模拟分析[D]. 曹文.中国地质大学(北京) 2017
[4]滑坡—碎屑流模型试验与理论研究[D]. 雷先顺.合肥工业大学 2016
[5]大光包巨型滑坡的滑带特征及滑坡动力学响应机理研究[D]. 高东.成都理工大学 2015
[6]金沙水电站坝区流域肖家沟泥石流的三维流场数值模拟及风险评价[D]. 项良俊.吉林大学 2014
[7]鸡尾山高速远程滑坡运动过程模拟研究[D]. 张龙.中国地质大学 2012
本文编号：3637036
【文章来源】：吉林大学吉林省211工程院校985工程院校教育部直属院校
【文章页数】：140 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
中文摘要
abstract
第1章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 滑坡稳定性分析研究现状
1.2.2 基于现代算法的滑坡稳定性分析研究现状
1.2.3 滑坡动力学研究现状
1.2.4 滑坡动力学机理研究现状
1.2.5 滑坡动力学模型的研究现状
1.3 主要研究内容
第2章 滑坡所在地区的地质特征
2.1 区内地形地貌
2.2 区内地质构造
2.3 区内地层岩性
2.4 区内水文气象
2.5 区内水文地质
2.6 区内地震
第3章 洒茂顶滑坡基本特征
3.1 滑坡源区和运输区
3.2 堆积区
第4章 PFC模型构建与标定
4.1 模型建立
4.1.1 PFC介绍
4.1.2 滑体和地表模型的建立
4.1.3 本构模型
4.1.4 边界条件
4.2 模型材料的标定
4.2.1 PFC标定模拟试验介绍
4.2.2 敏感性分析
4.2.3 深度学习网络的构建
4.2.4 滑体材料的标定
第5章 洒茂顶滑坡动力学特征分析
5.1 颗粒速度和滑坡速度
5.1.1 颗粒速度
5.1.2 滑坡速度
5.2 滑坡堆积形态以及位移
5.3 滑坡内不平衡力
5.4 滑坡动力学规律总结
5.4.1 启动阶段
5.4.2 滑动阶段
5.4.3 滑坡的碎屑化过程动力学分析
第6章 结论与展望
6.1 主要结论
6.2 展望
参考文献
附录
作者简介及在学期间所取得的科研成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]沟道偏转地形对滑坡碎屑流运动的影响研究[J]. 胡晓波,樊晓一,田述军. 山地学报. 2019(03)
[2]Experimental investigation on the failure mechanism of a rock landslide controlled by a steep-gentle discontinuity pair[J]. HUANG Da,ZHONG Zhu,GU Dong-ming. Journal of Mountain Science. 2019(06)
[3]岩体结构效应与长远程滑坡动力学[J]. 兰恒星,仉义星,伍宇明. 工程地质学报. 2019(01)
[4]岩石单轴压缩PFC2D模型细观参数标定研究[J]. 陈鹏宇,孔莹,余宏明. 地下空间与工程学报. 2018(05)
[5]新疆伊宁县喀拉亚尕奇滑坡动力学特征研究[J]. 杨龙伟,魏云杰,王文沛,朱赛楠,张楠. 地质力学学报. 2018(05)
[6]试验设计法在硬岩PFC3D模型细观参数标定中的应用[J]. 邓树新,郑永来,冯利坡,朱鹏宇,倪寅. 岩土工程学报. 2019(04)
[7]模拟矿岩散体的PFC细观参数标定方法[J]. 刘欢,任凤玉,何荣兴,李广辉. 金属矿山. 2018(01)
[8]论崩塌滑坡—碎屑流高速远程问题[J]. 刘传正. 地质论评. 2017(06)
[9]PFC数值模拟中平行粘结细观参数标定过程研究[J]. 刘畅,陈晓雪,张文,王率. 价值工程. 2017(26)
[10]滑坡运动中滑体变形解体研究综述[J]. 周海清,彭国园,周淑玲. 兵器装备工程学报. 2017(02)
博士论文
[1]滑坡—碎屑流远程运动距离研究[D]. 郑光.成都理工大学 2018
[2]基于μ（Ⅰ）颗粒流本构关系的高速远程滑坡模拟方法研究[D]. 费建波.清华大学 2016
[3]河流与浅水湖泊水流数值模拟及污染物输运规律研究[D]. 毕胜.华中科技大学 2014
[4]二维定床和动床洪水数值模型的研究和应用[D]. 吴钢锋.浙江大学 2014
[5]溃坝洪水数学模型及水动力学特性研究[D]. 宋利祥.华中科技大学 2012
[6]强扰作用下砂堆模型及崩塌滑坡动力学特性研究[D]. 杨庆华.西南交通大学 2010
[7]堤坝溃决水流数学模型及其应用研究[D]. 张大伟.清华大学 2008
硕士论文
[1]高速远程滑坡颗粒组构特征与坚向分带研究[D]. 林小龙.西南交通大学 2019
[2]滑坡—碎屑流堆积分布规律及其运动过程研究[D]. 王畯才.合肥工业大学 2018
[3]红石岩地震滑坡的运动过程离散元模拟分析[D]. 曹文.中国地质大学(北京) 2017
[4]滑坡—碎屑流模型试验与理论研究[D]. 雷先顺.合肥工业大学 2016
[5]大光包巨型滑坡的滑带特征及滑坡动力学响应机理研究[D]. 高东.成都理工大学 2015
[6]金沙水电站坝区流域肖家沟泥石流的三维流场数值模拟及风险评价[D]. 项良俊.吉林大学 2014
[7]鸡尾山高速远程滑坡运动过程模拟研究[D]. 张龙.中国地质大学 2012
本文编号：3637036
本文链接：https://www.wllwen.com/guanlilunwen/gongchengguanli/3637036.html
