一种再现堰塞坝堆积特性的数值模拟方法

    公开(公告)号:CN111814321B

    公开(公告)日:2023-05-23

    申请号:CN202010586131.8

    申请日:2020-06-24

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06F111/10

    摘要: 本发明公开了一种再现堰塞坝堆积特性的数值模拟方法,包括如下步骤:对堰塞坝坝体材料进行3D扫描,获取块石点云数据库;根据块石点云数据库获取材料级配曲线特征;根据级配曲线特征设置球形颗粒级配滑体或者块石颗粒级配滑体;根据现场滑坡堰塞坝特点,在颗粒流软件中设置计算参数信息;通过对坝体材料参数标定,选取数值模拟合适的计算参数;堰塞坝堆积完成后,测量相关堰塞坝坝体堆积信息;对堰塞坝坝体堆积信息进行回归分析,给出预测模型。本发明将数值模拟技术应用到堰塞坝堆积演化过程当中,通过数值模拟的方法再现堰塞坝堆积特性,构建坝体形态预测模型,有效避免了物理模型试验耗时耗力的缺点,可以方便、准确的认知堰塞坝堆积特性。

    降雨入渗作用下岩土体参数实时变化的滑坡滑动模拟方法

    公开(公告)号:CN115982889A

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202310025241.0

    申请日:2023-01-09

    申请人: 河海大学

    摘要: 本发明公开了一种降雨入渗作用下岩土体参数实时变化的滑坡滑动模拟方法,包括步骤:建立颗粒离散元DEM滑坡模型,岩土体参数及边界条件,进行静力平衡计算获取滑坡初始状态;进行网格划分,建立渗流计算网格,对流体网格中初始含水率和渗透参数赋值,并以网格对颗粒分组;设置滑坡模型边界条件对降雨入渗模拟,并设定固定时间间隔对流体网格内的含水率存储;调用存储的网格含水率对网格中岩土体参数实时修改,计算得出该降雨时刻下滑坡是否发生滑动;若未滑动,则调用下一时刻存储在网格中的含水率对岩土体参数修改,重新求解判断。若滑动,则增加求解计算,获取滑动后滑坡的运动情况和最终的堆积形态。本发明实现了降雨入渗作用下岩土体滑坡含水率在空间上随时间变化特征的模拟,实现了降雨作用下考虑岩土体参数实时动态变化的滑坡滑动历时、下滑后滑坡的运动情况和滑落后最终堆积形态的模拟,克服了以往研究降雨入渗滑坡运动过程中岩土体参数固定不变的缺陷。

    一种确定高海拔寒区岩石冻融损伤程度的方法

    公开(公告)号:CN108956412B

    公开(公告)日:2020-10-02

    申请号:CN201810323991.5

    申请日:2018-04-12

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N15/08

    摘要: 本发明公开一种确定高海拔寒区岩石冻融损伤程度的方法,包括下述步骤:选取高海拔寒区岩石试样,烘至恒重后冷却、对试样饱水处理;饱水后进行冻融循环处理,测量不同冻融循环次数后试样在相同围压相同渗压下的气体渗透率,绘制岩石的气体渗透率随不同冻融循环次数的变化曲线,对该曲线进行拟合;定义冻融损伤量D计算公式为:其中,k0为试样未冻融前的气体渗透率,ki为试样冻融循环i次后的气体渗透率,i=1、2、3、4…;绘制岩石冻融损伤量随冻融循环次数的变化曲线,并通过函数对该曲线进行拟合,根据该拟合函数确定任意次冻融循环造成的岩石损伤程度。该方法通过岩石的气体渗透率来定义岩石的冻融损伤量,测试结果更精确、科学、可靠。

    一种确定岩石相对渗透率的方法

    公开(公告)号:CN108444886A

    公开(公告)日:2018-08-24

    申请号:CN201810338314.0

    申请日:2018-04-16

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N15/08

    摘要: 本发明公开一种确定岩石相对渗透率的方法,包括如下步骤:(1)制备具有不同含水饱和度的岩样;(2)对岩样施加围压至预设值,待围压稳定后施加气体渗压,然后维持渗压不变、逐级加载围压,测量并记录不同含水饱和度岩样在特定渗压不同围压下气体的有效渗透率;(3)计算出不同含水饱和度岩样在不同围压下的气测相对渗透率,绘制出含水饱和度与相对渗透率曲线关系,通过曲线拟合得到含水饱和度与相对渗透率的函数关系,依此确定特定含水饱和度下岩石的相对渗透率。本发明通过逐级加载围压测得不同围压下的有效渗透率,进而推算出相对渗透率,构建岩样含水饱和度与相对渗透率的函数关系,从而可方便、准确地确定出岩石的相对渗透率。

    一种滑坡涌浪模型试验装置及滑坡涌浪测试方法

    公开(公告)号:CN111665017B

    公开(公告)日:2022-05-10

    申请号:CN202010534375.1

    申请日:2020-06-12

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01M10/00

    摘要: 本发明公开了一种滑坡涌浪模型试验装置及滑坡涌浪测试方法,该模型试验装置包括透明模型箱和透明水箱,透明模型箱内布设有滑坡模型,该滑坡模型由基岩和含铁的滑坡体组成,基岩坡脚处布设有电磁铁,电磁铁与基岩及透明模型箱固定连接;透明水箱与透明模型箱内滑坡坡脚所在侧连通,且透明水箱内布设有若干竖立的标尺,用于显示涌浪时的水面高度变化。利用电磁铁对滑坡体内铁粉的引力,通过控制电磁铁的电流大小控制滑坡入水速度,可实现恒定倾角下滑坡体不同入水速度下的滑坡涌浪传播情况测试;另外,采用配制的滑坡体相似材料堆砌滑坡体,能够更真实地体现滑坡体滑动过程及入水后解体对于入水速度和产生的涌浪高度的影响。

    一种测试滑坡稳定性的物理模型试验装置及测试方法

    公开(公告)号:CN110441496A

    公开(公告)日:2019-11-12

    申请号:CN201910681406.3

    申请日:2019-07-26

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N33/24 G01L11/00 G01B11/02

    摘要: 本发明公开一种测试滑坡稳定性的物理模型试验装置及测试方法,该试验装置包括试验槽,试验槽内堆砌滑床、滑带和滑体,且其内部设有激光测距仪、用于测量并记录滑坡破坏过程中滑体的位移变化量;还包括孔隙水压力加载系统、以及埋置在滑带中的孔隙水压力测量系统和用于实现滑坡孔隙水压力变化的孔隙水压力分布系统,孔隙水压力加载系统与孔隙水压力分布系统连接。测试滑坡稳定性的方法包括如下步骤:在试验槽内堆砌滑坡物理模型,调节孔隙水压力加载系统的水压值至预设值p0,向滑带内加载水压,直至滑带内孔隙水压力与预设值达到一致并维持;逐级增大水压加载值直至滑坡物理模型破坏;通过计算滑坡安全富裕度值定量评价滑坡稳定性。

    一种确定岩石相对渗透率的方法

    公开(公告)号:CN108444886B

    公开(公告)日:2019-09-10

    申请号:CN201810338314.0

    申请日:2018-04-16

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N15/08

    摘要: 本发明公开一种确定岩石相对渗透率的方法,包括如下步骤:(1)制备具有不同含水饱和度的岩样;(2)对岩样施加围压至预设值,待围压稳定后施加气体渗压,然后维持渗压不变、逐级加载围压,测量并记录不同含水饱和度岩样在特定渗压不同围压下气体的有效渗透率;(3)计算出不同含水饱和度岩样在不同围压下的气测相对渗透率,绘制出含水饱和度与相对渗透率曲线关系,通过曲线拟合得到含水饱和度与相对渗透率的函数关系,依此确定特定含水饱和度下岩石的相对渗透率。本发明通过逐级加载围压测得不同围压下的有效渗透率,进而推算出相对渗透率,构建岩样含水饱和度与相对渗透率的函数关系,从而可方便、准确地确定出岩石的相对渗透率。

    确定充填节理岩石压密所需最小循环加卸载次数的方法

    公开(公告)号:CN108760598A

    公开(公告)日:2018-11-06

    申请号:CN201810323908.4

    申请日:2018-04-12

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G01N15/08 G01N33/24

    摘要: 本发明公开一种确定充填节理岩石压密所需最小循环加卸载次数的方法,包括下述步骤:制备充填节理岩石试样;对试样进行多次循环加卸载实验,每次循环加卸载后,测量试样在不同围压不同渗压下的气体渗透率、并绘制不同渗压下试样的气体渗透率随围压循环加卸载的变化曲线;绘制试样的气体渗透率随循环加卸载次数的变化曲线,并进行曲线拟合;通过拟合函数预测更多次循环加卸载后充填节理岩石的渗透率,当第i次循环加卸载后充填节理岩石渗透率减小率大于80%,则认为充填节理岩石密实度基本稳定,对应的循环加卸载次数即为岩石压密所需最小循环加卸载次数。该方法简单、快捷、经济,可以大大提高储油、储气、储水相关工程的安全性和稳定性。

    一种再现堰塞坝堆积特性的数值模拟方法

    公开(公告)号:CN111814321A

    公开(公告)日:2020-10-23

    申请号:CN202010586131.8

    申请日:2020-06-24

    申请人: 河海大学

    IPC分类号: G06F30/20 G06F111/10

    摘要: 本发明公开了一种再现堰塞坝堆积特性的数值模拟方法,包括如下步骤:对堰塞坝坝体材料进行3D扫描,获取块石点云数据库;根据块石点云数据库获取材料级配曲线特征;根据级配曲线特征设置球形颗粒级配滑体或者块石颗粒级配滑体;根据现场滑坡堰塞坝特点,在颗粒流软件中设置计算参数信息;通过对坝体材料参数标定,选取数值模拟合适的计算参数;堰塞坝堆积完成后,测量相关堰塞坝坝体堆积信息;对堰塞坝坝体堆积信息进行回归分析,给出预测模型。本发明将数值模拟技术应用到堰塞坝堆积演化过程当中,通过数值模拟的方法再现堰塞坝堆积特性,构建坝体形态预测模型,有效避免了物理模型试验耗时耗力的缺点,可以方便、准确的认知堰塞坝堆积特性。