【技术实现步骤摘要】
高位远程滑坡－碎屑流犁切效应运动特征参数计算方法
本专利技术涉及一种高位远程滑坡－碎屑流运动中犁切计算模型、以及相应的犁切阻力、深度、体积等运动特征参数计算方法，属于地质灾害防治安全
，广泛适用于高位远程滑坡运动范围评估和体积估算。
技术介绍
高位远程滑坡－碎屑流是一种破坏性极大的的突发性地质灾害，此类灾害一般高位启动、惯性加速、动力侵蚀、流通堆积，最终在下游河沟形成堵溃放大效应，造成重大人员财产损失，是近年来防治的重点和难点。因此，高位远程滑坡－碎屑流运动范围评估和体积估算具有重要的社会意义和经济价值。高位远程滑坡－碎屑流运动过程中犁切作用导致的体积放大效应不容忽视，其运动特征的理解也具有相当的复杂性。目前，常见高位远程滑坡－碎屑流理论模型有雪橇模型、基底液化模型、摩擦流变模型、颗粒流模型。这些理论模型中滑坡－碎屑流与下部基底之间的摩擦阻力计算通常简化为面力，而不是具有真实厚度的三维模型，忽略了结构体系间材料特性和相互作用的动力学过程。这样的简化分析导致体积放大效应计算理论不够完整，且大多依靠经验标准。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种概念清晰，易于...
【技术保护点】
1.高位远程滑坡－碎屑流犁切效应运动特征参数计算方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，将高位远程滑坡－碎屑流划分为n块可变形滑块，具体步骤包括：1.1)假定计算参数，具体参数如下：
【技术特征摘要】
1.高位远程滑坡－碎屑流犁切效应运动特征参数计算方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1，将高位远程滑坡－碎屑流划分为n块可变形滑块，具体步骤包括：1.1)假定计算参数，具体参数如下：第i个滑块中心的位置和左右两侧边界位置；第i个滑块中心的平均高度和左右两侧边界高度，其中值均为0；θi：第i-1滑块底部与水平面的夹角；Pib，第i个滑块左右两侧边界侧向压力；Ti：滑坡运动时基底的阻力，包括剪切阻力和犁切阻力，详见步骤2和3；Ni：滑坡运动时基底对滑坡的支持力，垂直于滑块底部；bi，ρi，Vi，mi，Wi：分别为第i个滑块的宽度、密度、体积、质量和重量；第i个滑块速度，运动方向与滑动面平行；1.2)建立滑坡各滑块沿运动方向的力学平衡方程，具体计算公式如下：Fi＝Pibcos(θi-θi+1)-Pi+1b+Wisinθi+1-Ti其中：Fi：第i个滑块下滑惯性力，满足牛顿第二定律和动量守恒方程；1.3)计算滑块间的侧向压力，假设滑块间通过无质量弹簧连接，弹簧变形即滑块发生的侧向应变，即可确定侧向压力，具体计算公式如下：Pibcosθi＝Pib,t＝0cosθit＝0+kisi其中：Pib,t＝0：滑坡即将运动时即t＝0秒第i个滑块左侧边界侧向压力的初始值；由1.2，1.3联立求解获得，需注意的是，此时Fi＝0，滑坡即将运动时秒第i-1滑块底部与水平面的夹角ki：第i-1个滑块与第i个滑块之间的弹簧系数；si：第i个滑块宽度改变量，即弹簧的改变量；1.5)弹簧系数ki假定不随时间发生变化，具体计算公式如下：其中：E0：滑块自身的变形模量，假定在运动中是定值；hic,t＝0：滑坡即将运动时第i个滑块中心的平均高度；bit＝0：滑坡即将运动时第i个滑块宽度；1.6)第i个滑块宽度改变量si，具体计算公式如下：si＝bit+Δt-bitbit、bit+Δt：分别为第i个滑块在t、t+△t时刻的宽度，具体计算公式详见4.4；步骤2具体包括：2.1)判断犁切模型的两种基本类型；第一种类型为直线型犁切模型，即中部及尾部滑块的犁切被动区呈平行四边形，犁切面与滑动面一致，呈直线型；第二种类型为圆弧型犁切模型，即前部滑块的犁切被动区被剪出基底，犁切面呈圆弧状；2.2)判断犁切驱动区形状及犁切深度；由于犁切驱动区形状与滑块宽度、犁切深度密切相关，故放在一起考虑；(2.2.1)太沙基的地基极限承载力Nu计算公式如下：其中：Cs：为基底材料黏聚力；J1、J2：分别为为无量纲的承载力系数，仅与基底材料的内摩擦角φ有关；ρs：基底物质材料...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷跃平，王文沛，朱赛楠，张楠，高强，杨龙伟，
申请(专利权)人：中国地质环境监测院，
类型：发明
国别省市：北京,11
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