滑坡灾害给人民的生命财产安全构成了巨大威胁,尤其是高速远程滑坡-碎屑流,其规模大、运动距离远、致灾影响严重,如何更好的了解高速远程滑坡-碎屑流相关动力机制具有重要的科学意义和实用价值。高速远程滑坡-碎屑流运动过程有两个科学问题极为关键,即运动碎屑化和运动沿程侵蚀放大。 项目采用现场调研、统计分析、常规力学试验、物理模型试验、理论分析和数值模拟等手段,通过多年持续系统性的研究,在滑坡运动破碎、沿程侵蚀放大、致灾响应、风险评估等方面取得了一定的进展。主要有: (1)基于重锤破碎、霍普金森压杆试验以及滑坡块体运动破碎物理模型试验,并结合图像识别、高速影像分析、数据处理等技术手段,揭示了高速滑坡碎裂化的动力学过程,并建立用于描述滑坡碎裂化过程的理论模型,尤其是滑坡块体冲击破碎块体粒径分布的估算方法。 (2)在对典型灾难性滑坡现场痕迹勘测以及历史滑坡数据分析的基础上,针对性的设计了多套滑坡物理模型实验槽,结合力学试验、理论分析及数值模拟等手段,提出了滑坡运动沿程冲切铲刮作用机制,并建立了相应的理论模型。 (3)基于典型灾难性滑坡现场调研、室内物理模型试验以及数值模拟,提出了滑坡运动放大效应的力学机制,并结合能量守恒原理及颗粒材料破坏力学等理论,建立了用于描述滑坡运动放大效应的力学模型。 (4)基于数值模拟和理论分析,提出了用于估算滑坡运动距离、滑坡冲击力、运动速度演化以及滑坡规模放大等灾害参数的经验性公式。 相关成果在国际滑坡领域权威期刊Landslides等上共发表论文21篇;申请发明专利2件,获授权实用新型专利1件、软件著作权2件;参加国内外学术会议18次,作特邀报告8次;培养毕业硕士3人、与国内外同行交流合作紧密;获2018年度教育部科技进步一等奖等科研奖励多项,在西藏易贡滑坡、汶川地震文家沟滑坡、2017年茂县叠溪滑坡、2018年金沙江白格滑坡-堰塞湖、云南鲁甸红石岩滑坡-堰塞湖等灾害的相关工作中获得了应用。 2100433B