滑坡时空演化规律及覆管力学响应研究     

王金安  周家兴  李飞 《岩土力学》2020,41(7):2155-2167

山体滑坡是威胁天然气管道安全运营的主要地质灾害，研究适应于滑坡演化规律及覆管力学响应状态的分析方法具有重要的工程意义。为此，首先采用坡体系统（阻滑段－下滑段）总势能平衡方程，即拉格朗日变分方程，并基于最小势能原理，获得坡体失稳滑移的临界条件——下滑段应变能释放量等于阻滑段破裂贯通所需要的应变能时，坡体即发生滑移，坡体内部储存的应变能转化为动能。一方面，根据滑动全过程中的岩土体颗粒与管道外壁接触关系，提出了滑坡两阶段的管道力学响应模式；另一方面，考虑岩土体颗粒的碎散度，分别构建岩质滑坡作用下管道的均匀受力模式及土质边坡管道的非均匀受力模式。鉴于此，从小尺度管土相互作用的力学响应出发，推导出岩质边坡与土质边坡滑动前后阶段的管道弹性部分受力表达式。最后，以川气东送EES244段天然气管道跨越滑坡为研究对象，建立了边坡系统总势能方程，分析出坡体的变形、失稳及滑移情况，计算出管道在不同滑动阶段的应力值，对管道的安全性进行了评价。同时，采用数值模拟的方法，从整体大尺度角度对全管段进行受力分析与安全性校核。结果表明：滑动区与未滑动区的交界面附近管道出现应力突变，滑动区内部应力小幅度增加，但整体处于安全稳定状态。因此，采用的小尺度理论计算与大尺度整体数值模拟的研究方法，对拟建管道前期设计、现役管道安全评价和后期管道维修等具有指导意义及实用价值。  相似文献   

铜川地区早中全新世黄土沉积特征及其古气候意义     

周家兴  于娟  杨丽君  吴利杰 《海洋地质与第四纪地质》2020,40(1):160-166

通过对铜川剖面黄土-古土壤沉积粒度的组成和变化特征及磁化率值进行分析,探讨了该地区11.4～1.5 kaBP期间的古气候变化特征。结果表明:(1)铜川剖面黄土-古土壤沉积以粉砂粒(4～63μm)为主,黏粒(4μm)次之,砂粒(63μm)含量最低。(2)粒度和磁化率值在不同地层单元呈规律性变化:粉砂粒和砂粒在黄土层中较高,古土壤层中较低;黏粒和磁化率值在黄土层中较低,古土壤层中较高。(3)粉砂粒、黏粒和磁化率值的变化情况较好地记录了铜川地区11.4～1.5 kaBP期间的气候变化特征,可以将该地区的气候变化划分为4个阶段:11.4～10.2 kaBP寒冷干燥期,10.2～9.1 kaBP略温偏干期,9.1～4.4 kaBP温暖湿润期,4.4～1.5 kaBP较冷干期。  相似文献