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高速远程滑坡往往引发灾难性事故,开展运动堆积过程定量研究,对于探究滑坡发生机理及预测致灾范围具有重要意义.基于室内物理模型试验,通过PIV技术分析高速摄像机在试验过程中拍摄的照片,获取了运动过程中滑体颗粒的水平速度、竖直速度与位移等运动参数.从滑体颗粒群和不同位置处单体颗粒角度,分析高速远程滑坡的运动演化规律.结果显示:（1）滑体颗粒前端出现高速区,该高速区随着滑坡停止具有一定的保持性.颗粒间存在明显的碰撞现象;（2）从不同位置单体颗粒来看,前部颗粒位移量最大,速度波动频繁,碰撞频次最高,能量多次补充;中部颗粒位移量其次,速度有波动过程,但不及前部频繁;后部颗粒位移量最小,速度基本呈递降趋势,能量逐渐减小.结合重庆鸡尾山滑坡以及Black Rapids Glacier滑坡实例分析,揭示了高速远程滑坡运动堆积过程中滑体颗粒间存在碰撞及能量传递现象,从而进一步探究高速远程滑坡形成机制,在监测预防、灾害治理等方面具有现实指导意义. 相似文献
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滑坡运动堆积特征及其冲击强度研究对滑坡风险定量评估具有重要意义。通过对四川乐山市马边滑坡基本特征调查,利用支持向量机模型(SVM)和颗粒流方法(PFC),对滑坡岩土体细观强度参数进行反演和标定,结合UAV数据生成滑坡区高精度DEM,在此基础上,重构马边滑坡三维颗粒流数值模型,模拟并研究滑坡的运动堆积和冲击过程。结果表明:马边滑坡运动时长32 s,主滑时间16 s,运动开始5 s后速度达到峰值,为10.2 m/s;滑坡中后部岩土体运动迹线为直线型,中前部运动迹线成扩散状态,最终呈扇形堆积;滑坡在坡脚处的冲击力可达1.5×109 N,并随着坡脚距的增大,冲击力呈现出指数衰减特征。研究结果与滑坡运动过程实际视频解译结果及堆积现状基本一致,相关研究方法为滑坡定量风险评估提供借鉴。 相似文献
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贵州省六盘水水城高位远程滑坡流态化运动过程分析 总被引：1，自引：0，他引：1
高位远程滑坡是中国西南山区常见的一类灾难性地质灾害，其发生往往伴随有碰撞解体效应，导致滑体碎裂化，转化为碎屑流或泥石流，具有流化运动堆积的特征。2019年7月23日发生于中国贵州省六盘水市水城县的鸡场镇滑坡是典型的高位远程流态化滑坡，滑坡前后缘高差430 m，水平运动距离1340 m，堆积体体积200×104 m3，导致21幢房屋被掩埋，51人遇难。基于野外详细调查和滑前滑后地形对比，采用DAN-W软件对水城滑坡的整个运动堆积过程进行了模拟，结果显示:水城滑坡在滑源区残留堆积体厚度最大为27 m，堆积区最大堆积厚度为15 m，滑坡碎屑流前缘最大运动速度为27 m/s，最大动能为6.57×106 J；滑坡高位剪出，由于势能转化为动能，滑坡快速达到速度峰值，并铲刮地表松散土层；由于强降雨，滑体高速运动使基底孔隙水来不及排出，导致基底摩擦力下降，降低能量损耗，滑体解体促进颗粒流化运动，减少了摩擦，也是滑坡远程运动的重要原因。 相似文献
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2008年汶川发生MS8.0级地震，此次地震触发了大约20万处滑坡，其中大光包滑坡是汶川地震触发的最大规模的滑坡，其复杂的高速远程运动机理引起了国内外学者的广泛关注。本文结合热分解及动态结晶将地震中断层间摩擦弱化机制(闪速加热导致热分解及粉末润滑)运用于大光包滑坡高速远程运动的模拟。本文通过修改非连续变形分析(DDA)程序中强度参数的输入方式，以基于速度变化的强度参数取代原DDA程序中的常数强度参数，进而实现了摩擦系数随接触两侧相对速度变化的动态调整。运用修改后的DDA对大光包滑坡的运动过程进行模拟。模拟结果表明滑床摩擦弱化是导致大光包滑坡高速远程运动特征的重要原因，修改后的DDA由于考虑了滑床摩擦弱化能够更加合理地模拟滑坡的高速远程运动特征，本文模拟的大光包滑坡在地震作用下失稳后，由于滑床摩擦弱化，更多的能量转化为动能，高速滑体掠过黄洞子沟后，爬上对面的平梁子，最终由于平梁子的“急刹车”作用，滑体停止运动。与修改前DDA相比，修改后的DDA对大光包滑坡运动过程和最终堆积形态的模拟结果与已有文献记载和野外调查结果相吻合。这也间接证明了大光包滑坡滑动过程中由于白云岩间摩擦闪速加热导致热分解及粉末润滑造成的摩擦系数降低，可能是造成大光包滑坡高速远程运动的重要原因。 相似文献
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本文总结了当前有关高速远程滑坡远程机制的研究现状,探讨了滑坡地貌学和沉积学对于揭示高速远程滑坡运动学机理的重要意义。通过梳理前人关于高速远程滑坡堆积形态的分类,分析了高速远程滑坡主要的形态学特征、蕴含的运动学信息以及高速远程滑坡的脱落块体、丘体、脊结构、断层等的地貌结构特征,并进一步指出这些地貌结构的形成主要是滑坡体物质不均匀运动的结果,其受地形和内聚力的影响。高速远程滑坡的沉积学特征明显受到岩性、地形和基底等因素的影响,本文对高速远程滑坡的沉积相模式及其运动学意义进行了分析,并对地层不变性与反序结构两个重要堆积特征进行了讨论。最后,指出高速远程滑坡地貌学与沉积学研究当前主要存在的一些问题,建议将大型物理模拟与数值模拟方法相结合,加强对高速远程滑坡地貌微形态和堆积结构的形成机制研究。 相似文献
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四川都江堰三溪村710高位山体滑坡研究 总被引：2，自引：0，他引：2
2013年7月10日上午10时,四川都江堰市中兴镇三溪村受极端暴雨影响发生高位山体滑坡灾害,滑坡-碎屑堆积体方量超过150104m3,其中1#滑坡-碎屑堆积体长度1.26km,造成三溪村一组重大人员伤亡。笔者在野外实地调查和室内研究分析的基础上,总结了都江堰三溪村滑坡的基本特征,研究了其启动运动机制和滑动速度,主要认识如下:（1）该滑坡为一处高位山体滑坡,后缘白垩系砂砾岩地层高速滑动后剧烈撞击-铲刮-偏转后铲动坡体上的松散堆积层而形成高位山体滑坡-碎屑流灾害。（2）根据滑坡的运动及堆积特征,将1#滑坡划分为砂砾岩滑动区、碰撞铲刮区和碎屑流堆积覆盖区3部分。（3）7月8日8时至10日8时,中兴镇三溪村的持续强降雨天气过程（都江堰市3d的降雨量相当于该地区年降雨总量的44.1%）,直接触发了滑坡的发生。（4）三溪村滑坡的发生受2008年汶川地震、特殊的岩土体性质、地形地貌条件以及极端暴雨事件的综合影响,地震、地形为其发育提供了基础条件,极端暴雨事件为其直接诱发因素。（5）建议加强高位山体滑坡的研究,尤其是远程滑坡-碎屑流的早期识别和预警。 相似文献
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高速远程滑坡-碎屑流具有速度快、滑程远、冲击破坏力强等特点,是一种危害性极大的地质灾害,往往会造成严重的生命财产损失。汶川地震后,国内学者对高速远程滑坡-碎屑流的研究取得了大量前瞻性成果,但由于此类滑坡自身的复杂性,目前为止尚未取得公认的研究成果。为了进一步揭示高速远程-碎屑流效应机理,本文以汶川地震触发的青川东河口滑坡-碎屑流为例,通过滑坡动力分析软件DAN-W分别建立了摩擦模型、Voellmy模型和F-V等3种不同的滑坡数值模型,对东河口滑坡-碎屑流的运动距离、不同时刻运动速度特性、堆积物分布规律及滑坡堆积体积进行了模拟,同时对滑坡运动时间进行了估算。模拟结果表明:根据高速远程滑坡-碎屑流不同运动阶段选择不同的流变模型分析的结果更加合理。摩擦流变模型对运动距离的模拟结果小于滑坡的实际滑程,适于模拟滑体整体性好的启程和近程运动阶段; Voellmy 流变模型对滑体的运动距离模拟效果很好,但对速度的分析结果偏大,适合模拟滑坡远程碎屑流运动阶段; F-V双流变模型对滑坡运动特性模拟效果最佳,并给出了选取东河口滑坡-碎屑流数值模型的最佳流变参数,摩擦角φ=18°,摩擦系数μ=0.1,湍流系数ξ=400m·s-2。 相似文献
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本文在对鸡尾山高速远程滑坡的详细地质调查的基础上,分析了该滑坡地质环境背景特征、滑源区特征和堆积区特征。将滑坡后破坏运动主要分为失稳下滑、碰撞解体和滑行堆积3个阶段的运动特征,建立鸡尾山高速远程滑坡运动特征的地质模型。结合DAN-3D数值软件,选用FVF组合模型对该滑坡的运动特征进行了模拟,最后得到了滑坡堆积、铲刮区域和滑动距离等方面的特征。通过对比分析,鸡尾山滑坡模拟后的运动特征与所建立的地质模型基本符合,模拟的堆积形态与实际情况基本一致。由此可以说明,该分析方法可以为高速远程滑坡成灾范围进行早期评估及预测,为该类滑坡的研究提供一定的帮助。 相似文献
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高速远程滑坡运动学机理是国际工程地质领域亟待解决的重大前沿性关键科学问题。为探索高速远程滑坡的运动学机理,以青藏高原不同构造背景下的三大高速远程滑坡为研究对象,通过现场工程地质调查与分析,详细探讨了滑坡运动路径上所揭露出的各种表面与剖面沉积学特征,结果显示:(1)沿滑坡运动路径上依次可见大型堆积平台、纵向脊、横向脊、堆积丘等表面沉积学地貌的规律性分布,根据各类地貌的空间分布特征,可将滑坡区自后向前划分为源区、流通区和堆积区;(2)剖面上则可见反粒序堆积结构的展布,自上而下依次可划分为硬壳层、主体层和基底层,在硬壳层和主体层中可见层序保留、拼贴构造等低扰动性沉积学特征分布,在基底层中则可见其与下伏原沟谷堆积层强相互作用形成的底辟构造、小型褶皱等剖面沉积学特征分布。基于高速远程滑坡运动路径上各类表面和剖面沉积学地貌的空间展布特征,初步提出青藏高原关键地带高速远程滑坡的运动与停积就位机制,即滑体自源区失稳后主体表现为一种快速的低扰动性的整体性剪切运动过程,其流通区以快速拉张运动为主,堆积区则以快速推挤运动为主;当滑体下伏层中含水量较高时,伴随着滑体底部摩阻力的迅速降低,滑体表现出明显的侧限扩离运动。 相似文献
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三峡水库区千将坪滑坡活动性质及运动特征 总被引：19，自引：0，他引：19
2003年7月13目三峡水库区秭93县千将坪村发生大规模滑坡。依据遥感解译航片显示的“7．13”滑坡前地貌形态、古滑坡遗迹调查及滑坡发育的地质环境条件分析，认为千将坪原为一整体呈簸箕形的古滑坡。实地调查表明该滑歧的范围在古滑坡的西侧堆积垅和东部沟“7”之间的部分，活动性质为千将坪古滑坡的大规模复活。“7．13”滑坡的东、西侧壁及后壁特征清楚。后壁加滑体斜长1050m，平均宽525m，滑坡总破坏投影面积约0．5km^2；堆积体总体形态与古滑坡相似。据不同的堆积特征，大致可分为4个部分：后缘、滑体后部、中前部及滑坡坝。由各要素特征及其上的地物状态分析，滑坡的中部、前部为深层推移武高速整体滑动，滑坡前缘以反翘姿态飞速冲向对岸，堵断青干河；滑坡的两测，滑体高速下滑时与东西侧壁问作高速剪切运动；滑坡堆积后部，受其下中前部滑体快速滑动而产生的强大牵引力影响，沿古滑面下滑并倾倒、崩落。通过现场调查及综合分析实际资料，认为三峡库区第一期蓄水是触发该滑坡的主要厚因，雨季强降水为辅助因素。另外，根据现场公路断开两点GPS测量估算出公路被切断后下滑了235．91m，估算该滑坡在主滑方向的滑距约为250m，滑坡总体积约为2400万m^3。总体而言，“7．13”千将坪滑坡活动释放能量比较充争，目前整体稳定。但滑体上局部调整活动暂时不会停止。边界以外的古滑体堆积受到严重干扰，会不断发生牵引及塌滑。 相似文献
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通过对川藏公路茶树山滑坡地质环境条件的系统调查研究,分析了滑坡岩土体结构、边界条件、变形特征、影响因素,并结合3DEC数值模拟,对其变形破坏机制进行了深入的探讨。综合分析表明,滑坡位于活动断裂带内,后缘斜坡陡峭,岩体破碎,同时前缘为较厚的松散堆积体斜坡,在地震活动、降雨等影响因素的诱发作用下,滑坡成因机制主要表现为以下3个阶段:(1)倾倒拉裂阶段,滑坡受后缘地形及岩体结构控制作用较为明显,在坡体浅表层一定深度范围内出现较为强烈的倾倒拉裂变形带,产生倾倒-拉裂滑动;(2)蠕滑变形阶段,前缘松散堆积体在强大的自重推力作用下发生蠕滑变形;(3)前部"锁骨段"剪断,整体失稳阶段,滑坡前部锁骨段在自重推力及断层活动的持续影响下,发生剪断,控制后缘倾倒拉裂体稳定性的潜在滑面与前缘松散堆积体体内的剪切滑动面贯通,滑坡整体失稳。 相似文献
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在对陕西省山阳县烟家沟滑坡基本地质特征调查的基础上,利用无人机获取滑坡高程数据,基于高性能矩阵离散元软件MatDEM建立起烟家沟滑坡运动及堆积特征的三维离散元模型,还原了滑坡启动发生的全过程,最终得到了运动速度、滑移距离以及堆积体厚度3个方面特征,取得以下认识：烟家沟滑坡属于高速滑坡;滑坡运动堆积过程分为加速碰撞堆积阶段、整体滑动堆积阶段和减速堆积阶段;其堆积层厚度分布沿运动方向呈现出先增加后减小的总体变化趋势,且堆积厚度在堆积体后部达到最大;MatDEM矩阵离散元法用来模拟滑坡演化过程具有可行性. 相似文献
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大光包滑坡运动特征及其过程分析 总被引：1，自引：0，他引：1
大光包滑坡是512汶川地震触发的规模最大的滑坡。滑坡的形成机制和运动学特征引起国内外学者的广泛关注。本文基于滑坡体运动-堆积特征的现场调查与分析,对滑坡的运动学特征进行了系统的阐述。为了再现滑坡的破坏和运动过程,应用物理模拟试验方法进行了对比研究。(1)通过对滑坡擦痕、标志性地物、滑坡堆积体植被、坡表块石倾向、滑坡裂缝、以及其他滑坡典型运动特征调查与分析研究,确定了滑坡的滑动方向、滑动距离、运动速度、运动特征值等滑坡运动特征参数,并系统地论述了滑坡扬尘、滑坡气浪、滑坡舌前缘岩性混杂堆积带以及滑坡碎屑流等典型运动-堆积现象的形成机理; (2)滑坡运动过程物理模拟试验表明,大光包滑坡破坏运动过程中存在前缘锁固段岩体剪断迸射、滑坡气浪、滑坡扬尘和急刹车效应等地质现象,且滑坡运动过程具有显著的阶段性; (3)大光包滑坡的运动过程可以概括为以下4个主要阶段,即:快速启动高速滑动急刹车制动拆离滑动。 相似文献
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杨人光 《地质灾害与环境保护》2010,21(2):71-73,87
滑坡的形成过程显示出其时效特征,已有研究显示滑坡的时效特征有助于滑坡的精确预测预报研究。本文在马克斯韦尔、开尔文、斋滕迪孝等人的研究基础上引入了岩土体粘-弹性滞后系数,以岩土材料试件在各种受力状态下的实际监测轨迹曲线为依据,采用拟合法,遵循曲线拐点形变量和形变率连续性导出关于时间的二元非线性超越代数方程组,并求得时效共轭点时间和剧滑失稳时间,最后得到滑坡蠕变时效可预测性的结论。 相似文献
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老鹰岩滑坡成因机制与运动特征研究 总被引：1，自引：0，他引：1
老鹰岩滑坡是汶川地震触发的大型岩质滑坡,滑坡纵长450 m,最大展宽430 m,体积约1 500×104m3。滑坡掩埋了一座中型水电站,造成20余人死亡,巨大的滑体堆积厚达100余米的滑坡坝,形成了汶川震区库容量仅次于唐家山的第二大堰塞湖。强震触发形成老鹰岩滑坡分为三个阶段,即:①后缘震动拉裂阶段。老鹰岩滑坡后缘为一突兀山脊,地形对地震动力放大效应明显,震动拉裂沿长大结构面形成了一个陡峭、粗糙,与重力作用下呈光滑、有一定弧形的后缘拉裂面迥异的边界。②摩擦阻力降低、滑体溃滑阶段。地震动力的持续作用,地震波不断在滑面处发生反射和折射,使得滑面处摩擦阻力迅速降低,进而岩体内"锁固段"剪断,滑体顺层面高速下滑。③滑体高速流动堆积阶段。规模巨大的滑体,冲入姜巴沟,并对沟两侧的山体产生强烈的铲刮,高速碎屑流受到黄洞子沟左侧山体强力阻挡后折返,并震动堆积形成堰塞湖。 相似文献
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位于白龙江断裂带的甘肃舟曲江顶崖古滑坡规模巨大,受断裂活动、降雨入渗与河流侵蚀和人类工程活动等因素影响,多次发生复活-堵塞白龙江灾害事件,造成极大危害。为研究江顶崖古滑坡的复活机理,本文在野外地质调查的基础上,重点开展了滑体在含水率为10%、15%和20%条件下的离心机模型试验。研究表明:在滑体含水率为10%情况下,试验结束后仅在坡体中后部产生少量裂缝,但滑坡体整体还处于稳定状态; 而在滑体含水率为15%和20%情况下,滑坡均发生了破坏,在滑体含水率分别为15%、20%情况下坡体失稳所需离心加速度分别为100g和50g。试验测试分析表明,江顶崖古滑坡为推移式滑坡,其变形先从坡体中后部开始,坡体中后部产生裂缝,随后裂缝逐渐向前缘扩展,最终裂缝贯通造成滑坡滑动破坏。滑坡体的变形过程主要分为3个阶段: ①变形启动阶段(裂缝开始形成阶段); ②变形加速阶段(裂缝加速发展阶段); ③失稳阶段。通过离心模拟试验,结合野外调查分析,认为江顶崖古滑坡复活的因素主要受降雨和孔隙水压力的影响,是受前缘河流侵蚀牵引、降雨入渗造成滑坡中后部推移的耦合滑动。 相似文献
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巴东作揖沱崩滑体基本特征及成因机制分析 总被引：1，自引：0，他引：1
:作揖沱崩滑体是三峡工程库区重点勘察研究的崩滑体之一 ,位于湖北省巴东县楠木园乡长江南岸 ,距三峡工程坝址 83km,作揖沱崩滑体东西宽为 5 40～ 72 0 m,南北长为 2 80～ 40 0 m,前缘高程为 2 0 m(水下 ) ,后缘高程为 2 80 m,体积为 413.32万m3。作揖沱崩滑体的组成物质为碎块石夹土 ,块石成分复杂 ,局部还保存有变位岩体。作揖沱崩滑体的形成经历了崩塌、滑移、加载和变形滑动等阶段 ,是一个典型的崩滑复合体。近代以来 ,作揖沱崩滑体曾发生多次变形复活 ,是一个不稳定的崩滑体 相似文献
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贵阳蟠桃宫滑坡的稳定性分析和治理 总被引：1，自引：1，他引：0
蟠桃宫滑坡位于贵阳市东山南坡,其南边紧接蟠桃宫立交桥,西靠外环东路,东侧为一采石场。该滑坡东西长约70m,南北宽近60m,坡度为40°,其平面形状接近正方形, 总面积近5000m2,属岩溶地区的一个小型顺层岩质滑坡。地质上,组成该滑坡体的岩层为三叠系下统安顺组的一套浅灰色厚层状白云岩和紫红色薄层至中厚层状含铁质白云岩和泥页岩互层; 构造上,蟠桃宫滑坡为贵阳向斜东冀和东山断层南盘。整个滑体为一倾向南西的单斜构造。蟠桃宫滑坡的形成原因主要是人为修筑机场路开挖边坡,产生临空面,然后由于降水下渗进入滑体内部,尤其是经过后缘的一较大溶蚀裂隙渗透至泥页岩层使之软化成软弱夹层即泥化夹层,进而使其抗剪强度下降,导致整个滑坡体出现失稳而滑动,并引起山坡上许多民房地面及墙面开裂。根据地面地质调查,滑坡前缘及后缘等均形成纵向和横向的拉张裂隙。无疑,若不及时治理,一旦山体失稳滑动将会对人民生命及财产造成巨大的损失。本文主要涉及的问题包括对蟠桃宫滑坡产生滑动原因和力学机理的探讨,对其评价和治理方法的优选,以及治理后对滑坡的变形观测和评估等。该滑坡体的稳定性分析,主要是通过在现场地质和水文地质条件调查的基础上,对滑动带内的三个软弱夹层(即可能的滑动面)分别取扰动土样送室内作抗剪试验,并计算其相关的土力学参数。据此,在其后缘溶蚀裂隙充水的情况下计算最危险的第三个滑动面的抗滑稳定系数Fs值。计算结果表明,第三个滑动面的Fs值为1. 09,接近极限平衡状态,在外界因素影响下,很可能产生进一步的滑动。在对蟠桃宫滑坡的评价和治理上,通过对几种方法比较和论证认为,采用预应力锚索为主要的治理手段并与其它辅助手段相结合的方法,无论从经济上还是安全上都为最优的选择。通过在滑坡体的四个主要裂隙上设置9个观测点做原位变形观测证明,在使用预应力锚索治理过后整个滑坡体是稳定的。 相似文献
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两类经典滑坡发生时间预报模型的理论分析 总被引：3，自引：0，他引：3
老化和应变速率对土体强度和变形性质的影响研究,以及野外事例观察,已经证实大多数滑坡的形成机制可以由深部蠕变理论解释。土体蠕动速率在滑坡爆发之前将随着造成滑坡因素的增加而增加。根据这一理论,人们可以建立早期滑动的唯象蠕变方程来预测滑坡。早期的这类代表模型是Saito模型和Voight模型。本文重新进行的理论分析表明:这些模型具有丰富的理论内涵和深入的理论基础,具备滑坡预报模型要求的所有条件,包含的参数物理意义明确,因而具有新的生命力。 相似文献