摘要：泄流孔堵塞对坝体结构稳定和长期安全运行有着极大的影响。现拦砂坝泄流孔的设计大多基于经验,缺乏定量分析方法。基于泥石流在泄流孔中的能量耗散过程,提出了基于获取必要参数情况下的泄流孔堵塞判识方法,分析了泄流孔设计参数和泥石流性质对堵塞的影响。进一步通过对比验证了判别方法的合理性,可将误差控制在15%以内。最后应用该法对四川省绵竹市文家沟的拦砂坝泄流孔进行了分析,结果表明该坝泄流孔较易发生充满全孔的泥石流停淤堵塞,与实地勘察结果一致。根据理论分析,为保证泥石流的顺畅排导,建议在该坝前布设能量调控设施,调控进入泄流孔的泥石流流速使其控制在合理范围内。

摘要：现代全球山脉主要形成于新生代,对全球气候格局起重要作用.本文利用全球海气耦合模式CESM,设计并开展了3组不同地形隆升情景的数值试验,集中研究了全球地形对干旱的影响.在全球无地形试验中,各大陆副热带干旱区总体呈现东西对称的纬向型带状分布.随着全球地形隆升,一方面,亚洲东南部和中部、北美东南部和南美中部由干旱区变为湿润区,而欧亚内陆、东非沿岸则由湿润区退化为干旱区;青藏高原隆升的作用主要局限在欧亚大陆和非洲东部有限区域.另一方面,欧亚和非洲地形的存在缓解了北非西部沿岸及其北部的干旱化,但在一定程度上加剧了北非中部、北美西部和南美西部的干旱环境;而青藏高原隆升加剧了其西部包括中东、北非大部和东非的干旱化.干燥度指数分析表明,地形隆升主要通过改变降水影响干旱,潜在蒸散发的作用其次,二者对干燥度指数的贡献在空间分布格局上定性一致,但定量上有所差别.潜在蒸散发的影响因子中,地形隆升主要通过改变相对湿度和近地面气温影响干燥度,近地面风速的作用其次.上述模拟结果在一定程度上与地质时期重建证据和以往大气模式结果定性一致,表明其科学合理性及其古气候意义,从而有助于加深理解全球地形的气候效应.

摘要：本文利用全球海气耦合模式，设计并进行了7组高原不同隆升情景的数值试验，集中研究了青藏高原隆升在欧亚内陆干旱演化中的作用。在无高原试验中，亚洲副热带干旱区为东西对称的纬向型分布；随着高原高度的增加，一方面有助于东亚季风降水的向北扩展，另一方面导致欧亚大陆西风强度显著减弱，使得亚洲副热带气候纬向不对称性增加，同时欧亚中纬度干旱面积增加。其原因是，高原隆升导致近地层气温下降，进而大气含水量减小；同时，地形的阻挡效应导致纬向和经向的环流减弱，这两个因素综合导致内陆地区水汽输送的减弱是中亚干旱区范围增加的主要动力学机制。与以往大气模式试验一致，海气耦合试验支持了高原隆升是亚洲内陆水汽输送和降水减少，以及内陆干旱化加剧的重要原因的科学认识。

摘要：可靠度方法因其更符合边坡岩土体的非均匀性及失稳破坏的不确定性特征,受到科研及工程设计人员的重视。然而,目前没有成熟且能够用于可靠度分析的随机有限元软件,而跨平台的随机场生成和稳定性分析增加了可靠度分析的难度,从而限制了其推广应用。基于Python语言和Abaqus平台,开发了一套能自动计算边坡可靠度的随机有限元算法。在给定边坡几何参数及土体抗剪强度参数的均值、相关距离和变异系数前提下,利用该算法可自动实现非平稳随机场的离散及边坡失效概率的计算;该程序有效地解决了多种软件交互使用的稳定对接和子程序编写等难题;与经典的边坡算例进行对比,计算结果验证了该方法的可靠性。

摘要：南极、北极和青藏高原作为地球的"三极"是全球变化的敏感区和研究热点。随着天空地一体化对地观测技术的快速发展,三极时空信息呈现出海量、高时效、多维度的大数据特征。但由于缺乏有效的可视化手段,这些数据很难被非科研人员理解和认知。如何面向不同人群,快速直观地展示三极最新科学发现所产生的时空数据,已成为数据可视化研究迫切需要解决的问题。基于三极科学数据和成果的特点,设计了一个基于开源框架的三极科学发现展示的原型系统(三极球),重点突破数据分布式存储、数据自动预处理、三维开发引擎、多屏幕互操作,分析结果自动生成等关键技术,并以北极放大效应、三极冰雪冻融对比与关联及三极联动对东亚气候的影响三个典型场景为例,进行三极科学发现的三维场景展示,生动、直观的再现三极科学重大发现,有利于管理决策者与普通大众理解三极生态环境变化以及对我国天气和气候的影响等研究成果,对地学领域相关的信息展示也具有示范作用。

摘要：设计并完成比例1∶100的小型振动台模型试验,坡面角度为35°、45°、55°,在满足相似律的条件下,输入不同频率X,Z双向正弦波,研究碎石土斜坡动力响应规律和变形破坏特征。结果表明高程对地震波具有放大作用;水平向加速度峰值放大效应强于竖直向;随着坡面角度增大,水平向或竖直向加速度峰值高程放大效应先增强后减弱,45°时最显著;坡体下部水平向加速度峰值随高程缓慢上升,坡体上部快速上升;竖直加速度峰值在整个高程内上升,无明显分界;随频率增大,坡体内同一高程水平向加速度峰值变大,竖直向加速度峰值先增大后减小,25 Hz时高程放大效果最明显。PIV结果表明坡度为45°,频率为25 Hz时,坡肩水平向运动最剧烈。碎石土斜坡易发生坡肩破坏。

摘要：对于边坡极限状态函数无法显式表达的情况,传统可靠度分析方法存在求解困难或计算量大的弊端。提出了一种基于FLAC3D和极限学习机的边坡可靠度分析方法。利用均匀试验设计构造随机变量样本,基于FLAC3D强度折减法计算随机变量样本对应的安全系数;通过极限学习机强大的数据拟合能力映射出安全系数与随机变量之间的关系,构造响应面功能函数;将蒙特卡罗模拟生成的大量随机数代入响应面获得安全系数,在此基础上,计算边坡的失效概率与可靠度指标。通过具体算例分析,并与其他方法对比,发现本文方法结果可靠、易于实现,为边坡可靠度分析提供了一种新途径,具有广泛的应用前景。

摘要：结合Attabad滑坡堰塞坝现场调查、堰塞湖上游来水来沙数据分析结果,利用人工库区泥沙淤积平衡经验关系,分析了滑坡堰塞湖库区泥沙回淤长度与泥沙上延距离;运用溃决峰值流量计算公式,计算了堰塞湖溃口峰值流量,研究了堰塞湖溃决洪水流量沿程变化规律。结果表明:Attabad堰塞湖上游来流中泥沙平均含量约为1.63g/L,各干支中,干流Hunza河携带的固体颗粒物质是Attabad堰塞湖淤积的主要物质来源,占整个淤积量的77.64%;在堰塞湖水深81.3m情况下,Attabad堰塞湖的回水长度约为18.03km,因泥沙淤积而导致回水上延4.48km;利用肖克列奇溃口坝址最大流量经验公式,评估了Attabad堰塞坝1/4溃决、1/3溃决、1/2溃决情景模式下溃决峰值流量,分别为27923m^3/s、12523m^3/s、6936m^3/s。本研究可为堰塞湖库区公路选线设计及下游地区溃决洪水的风险评估提供参考。

摘要：地震滑坡次生灾害给我国西南山区人民的生命和财产造成了巨大的损失。目前对扰动条件下的滑坡岩土体变形破坏特征和残余强度的影响规律研究不够深入,尤其是振动参数对残余土体强度影响排序方面更是未形成有效参考资料。基于室内动三轴试验制备了多组非饱和土样,采用正交设计方法,通过改变振幅、振动频率和振动周次,分析了扰动对滑坡土体剪切强度的影响规律。结果表明:含水率对土体强度的影响最为明显,土体的残余强度随着含水率的增加而增加,含水率大于16%时,呈现出逐渐减小的趋势。筛选出对土体残余强度影响最大的振动参数组合为:振幅(2mm)-周次(8次)-频率(1.5Hz),其影响程度依次为:含水率>振幅>振动周次>振动频率。试验结果结合区域内的降水与地震动参数区划图,能为区域滑坡灾害防治工作提供设计参考。

摘要：位于四川省九寨沟景区内的则查洼沟在2016年8月4日暴发泥石流,掩埋景区栈道,堵断从诺日朗至长海的唯一景区公路。降雨资料显示,2016年8月4日的最大1 h降雨量和24 h累计降雨量只有10.0和17.5 mm,远远低于研究区10年一遇的降雨强度,泥石流灾害规模与降雨量不相符。为了厘清泥石流灾害发生原因,笔者进行了野外调查,通过形态调查法、雨洪法和溃坝分析获取泥石流峰值流量。结果表明:溃坝分析法与形态调查法计算的峰值流量大致吻合,该值与20年一遇的泥石流峰值流量(32.73 m3/s)相当。说明:2016年8月4日暴发的泥石流属于溃决型泥石流,拦砂坝的溃决产生放大效应,加剧泥石流灾害,其灾害规模相当于20年一遇,未来泥石流灾害的频率和规模将增大;原有20年一遇的泥石流防治工程设计标准偏低,地震后应按照50年一遇的设计标准对则查洼沟进行工程治理,且应当使用混凝土材质修建拦砂坝等控制性工程,从而降低溃决风险。