海底滑坡链式灾害研究进展

我国海洋能源开发已步入深远海域,面临的深海地质灾害问题也日益凸显,尤以海底滑坡最为典型,一旦发生将会形成链式灾害,严重危害水下基础设施的安全。本文聚焦“滑坡形成→运动演化→冲击设施”这一链式灾害过程,首先梳理了不同触发因素作用下海底滑坡的形成机制,进而论述了海底滑坡的运动过程及不同演化阶段的判识标准,分析了滑坡运动演化过程中环境水与土体的耦合作用机理,提出了适用于中小尺度运动演化过程的流固耦合分析方法,并探讨了当前海底滑坡运动演化过程试验模拟技术和原位监测手段的适用范畴与技术瓶颈;进一步地,针对滑坡冲击海底管缆等水下基础设施问题,评析了海底滑坡冲击效应的量化评估方法和研究手段。最后,指出当前海底滑坡链式灾害研究存在的不足和未来的发展方向,以期为海底滑坡地质灾害链的模拟、预测和预警等提供重要参考。

基于计算流体力学-离散元法耦合方法的海底黏性滑坡体运动行为模拟

海底滑坡是海洋中常见的一种灾害地质现象,一旦发生将会对水下基础设施造成破坏,而目前很少有有关海底黏性滑坡体运动演化行为方面的模拟研究。采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,简称CFD)和离散元法(discrete element method,简称DEM)建立了描述水与颗粒相互作用的流固耦合模型,通过引入颗粒间黏聚力模型,发展海底黏性滑体运动演化过程的CFD-DEM耦合分析方法,并开展了多个典型算例的验证分析。在此基础上,考虑滑体黏性作用和初始速度,系统地模拟了海底滑坡体的运动学特征(运动速度和距离)和形态特征(滑体长度、宽度、形状等),并深入探究了滑体运动及演化过程的影响机制。结果表明:该耦合方法可以较好地模拟再现海底滑坡体的小尺度运动行为,滑坡体的黏性作用对其运动学特征和形态特征具有显著影响,初始速度也明显影响了滑体各部位在运动过程中的颗粒流场演化及分布特征。这一成果可为真实海底滑坡的运动演化过程模拟和有效预测提供重要的科学依据。

水泥混凝土路面板厚设计的温度应力系数计算

针对编制水泥混凝土路面设计程序中的温度应力计算问题,给出了水泥混凝土路面厚度设计中温度应力系数的数值计算方法。首先从诺模图读取关键数据点,然后使用内插方法计算温度翘曲应力系数Cx与综合温度应力系数Bx,以Delphi 7.0为开发工具编制相应设计程序,并进行了验算。结果表明,该方法计算结果与查诺模图得出结果相比,其相对误差在3%以内,能够满足工程设计的要求,从而减小了人为因素的影响,提高了设计效率。

基于Web of Science数据库的海底滑坡研究趋势文献计量分析

本文利用文献计量分析平台和可视化技术,定量分析了2000~2021年海底滑坡领域的研究特征,揭示了不同时间段的研究变化和发展趋势。结果表明:(1)近20年间海底滑坡领域的科研产出数量快速增长,中国是海底滑坡领域发文量增长最快的国家,与其他国家合作关系也比较密切。(2)对比分析中、美研究机构发现美国的研究机构最多,但中国的研究机构与国内外其他机构合作最多,影响力相对较大。(3)国内外近20年来在海底滑坡领域的研究基本保持一致,但最近几年在触发机制研究中,全球学者更关注海啸诱发海底滑坡,而中国学者更关注水合物分解引起的海底滑坡,这将是未来海底滑坡领域研究的新趋势。

基底侵蚀对高速流动性滑坡运动性影响的模拟分析

高速流动性滑坡运动距离远,破坏性强。这类滑坡在运动过程中常裹挟大量的松散物质,导致滑坡的体积和致灾范围增大,该现象被称为基底侵蚀效应。以往的研究指出基底侵蚀效应对这类滑坡的运动性有显著的影响,但却很少有研究考虑其对滑体性质的影响,以及如何对其进行量化。因此,本文基于动量守恒原理建立了考虑基底侵蚀效应的滑坡运动模型,利用有限差分法求解,并依据滑坡的侵蚀深度来计算侵蚀导致的滑坡性质变化。利用改进的模型对陕西泾河南岸的西庙店滑坡进行模拟分析。结果表明,滑坡运动可分为启动加速阶段(0~5 s)和运动减速阶段(5~14 s)。在启动加速阶段,基底侵蚀程度低,对滑体运动的影响较弱。而在运动减速阶段,基底侵蚀效应降低了滑带土强度,对该滑坡的运动产生了明显的促进作用,致使其发生远程运动。此外,对比考虑和不考虑基底侵蚀两种工况的模拟结果还发现,考虑这种影响时,模拟所得的运动范围及地形与实测吻合良好,而未考虑时模拟所得运动范围明显偏小。因此,本文的模型可对这类滑坡的运动过程进行更为有效的模拟。

一种流动性滑坡涌浪动力学模型

滑坡涌浪是入水滑坡引起的一种次生灾害,其致灾范围远大于滑坡的运动区域,准确预测其演化过程是防治这类灾害的关键。现有预测模型多将滑体简化为刚体,而实际滑坡多表现出流态运动的特征。为更合理地描述滑体和涌浪的耦合运动,将滑体视为流态物质,在此基础上推导了滑坡与水体耦合运动的控制方程,利用有限差分法对控制方程求解,建立了一种可模拟流动性滑坡涌浪演化过程的动力学模型。使用该模型对三峡库区的龚家方滑坡涌浪的演化过程进行模拟,将模拟所得河道纵截面处的最大浪高值与实测值进行对比,结果表明最大浪高值出现在滑坡的主滑动方向,且最大浪高沿纵截面两侧快速衰减,模拟结果与实测吻合。

促监管归位 让居民放心

随着城市化水平不断提高,社区情况相比农村更为复杂,社区群众对切身利益受损的问题反映也更为强烈社区党组织、业主委员会、物业公司都有为群众服务的相关职责,而这三方主体的不作为、乱作为是造成社区群众利益受损的主要原因。针对这些问题,纪检监察机关必须坚守职责定位,完善基层监督体系,以监督压实责任,督促相关职能部门和街道认真履职,站在维护群众利益的角度,不断提升社区治理效能。