周剑
- 作品数：30 被引量：196H指数：9
- 供职机构：中国科学院地质与地球物理研究所更多>>
- 发文基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目国家自然科学基金国家科技支撑计划更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学环境科学与工程历史地理更多>>
- 尾矿库溃坝运动特征模拟研究被引量：22
- 2019年
- 尾矿库是一个具有高势能的人造危险源,一旦溃坝,将严重威胁下游人民生命财产安全和生态环境保护。由于尾矿库溃坝因素和条件的复杂性,以及溃坝体在下游沟道或场地运动及滞留特征的不确定性,导致尾矿库溃坝后的运动特征预测成为一个难点。本文基于连续介质和非连续介质力学理论,考虑当前流固耦合数值模拟能力和特征,运用Massflow和PFC3D软件,结合无人机精细测量、现场调查和验证分析等手段,开展了多手段相结合的尾矿库溃坝运动特征模拟研究。研究发现,基于PFC3D和Massflow两种数值方法模拟溃坝后的尾矿砂运动过程有所不同。Massflow模拟结果显示,大部分尾砂体沿着尾矿库下游的曲折沟道运移,在沟谷与张唐铁路交汇的涵洞处堆积;而PFC3D模拟结果显示,尾矿库溃坝后大部分尾矿砂沿着尾矿库主体朝向溃决漫流,少部分进入其下游曲折沟道。研究认为,考虑地质体和运动过程的不确定性,对于尾矿库溃坝的运动特征模拟宜结合两种不同理论基础的模拟方法,并结合实际尾矿库情况进行综合分析预测。
- 王学良孙娟娟周书周剑
- 关键词：尾矿库不确定性
- 循环载荷作用下边坡临空面质点运动轨迹特征探讨
- 2011年
- 循环荷载作用下边坡岩土体容易产生变形破坏,边坡各部位的破坏方式存在不同。基于数值模拟技术,建立2个不同高度的边坡模型,分析了坡肩处质点分别在10Hz垂向压缩和水平剪切循环荷载作用下的运动轨迹特征,并依据物体受力运动与变形之间的关系确定了坡肩潜在的破坏方式。研究表明:2种加载方式下坡肩质点的运动轨迹均呈椭圆形,加载方式和坡高对坡肩质点的运动轨迹及边坡的潜在破坏方式都有一定影响。低边坡坡肩质点在垂向压缩循环荷载下主要表现为垂向振动,该处岩体发生拉破坏的可能性大;在水平剪切循环作用下该质点主要表现为水平向振动,坡肩岩体发生剪破坏的可能性大。对高边坡而言,坡肩质点水平向与垂直向的振动幅值之差较低边坡坡肩质点的明显小,说明高边坡坡肩在这2种循环荷载最有可能产生拉剪破坏。
- 周剑张路青宗世强
- 关键词：循环荷载
- 水合物多孔介质合成装置、渗透率张量测试系统和方法
- 本发明涉及水合物试验技术领域，尤其涉及一种水合物多孔介质合成装置、渗透率张量测试系统和方法。该水合物多孔介质合成装置包括本体和多个通流机构；本体内形成有合成空间；通流机构包括沿预定通流方向开设于本体的入流通道和出流通道，...
- 周剑张路青韩振华
- 文献传递
- 应力波时延与结构面刚度的关联性分析
- 首先基于波动理论和非连续似移模型,推导倾斜入射P波征线弹性结构面处的透、反射关系式,得到的入射p波透、反射系数与结构面刚度之间的关系式与前人的结果一致。根据应力波的时延理论,进一步推导应力波透射线弹性结构面的相时延和群时...
- 周剑张路青
- 关键词：应力波传播
- 文献传递
- 编目图数据形式对区域崩塌易发性评价结果的影响被引量：6
- 2015年
- 本文以北京市怀柔区为例,通过现场调查,对688处崩塌灾害分别以面数据和点数据的形式获取了两套编目图。根据现场调查和资料分析,选取岩性、地形、断裂和道路建设作为该区崩塌灾害的主控因素,采用频率比(FR)模型对崩塌灾害的易发性进行了评价。为了对评价结果的预测性进行检验,采用随机分割法,选取了415处崩塌用于频率比模型的计算,剩余的273处崩塌用于评价结果预测性的验证。预测曲线表明,基于崩塌面数据的评价结果比基于点数据的评价结果具有明显的优越性。根据基于面数据的频率比模型评价结果,可以将研究区的崩塌灾害易发性划分为5个等级:较低易发(占全区14%)、低易发(占全区20%)、中等易发(占全区27%)、高易发(占全区22%)和极高易发(占全区17%)。相关工作和结论可以为区域地质灾害易发性评价中编目图的编制提供参考,并为怀柔区区域国土利用和防灾减灾提供指导。
- 韩振华李淑珍王学良张路青周剑赵盛赵婷婷
- 关键词：崩塌
- 大型结构面产状影响下应力波传播规律研究被引量：17
- 2011年
- 首先验证基于离散元法的数值软件UDEC模拟应力波在岩体中传播的可行性。然后,运用离散元数值模拟技术,对应力波穿越不同产状大型结构面的传播特征进行探讨,并以龙门山地区的3条主要断裂对汶川地震应力波传播规律影响为实例加以说明,确认断裂隔震效应以及断裂上盘效应。研究结果表明:(1)应力波在结构面两侧造成的地表动力响应存在异常,靠近震源一侧的地表响应强烈;(2)结构面倾角对应力波的反射作用表现出随结构面倾角增大先增大后减小的趋势,随着结构面数量的增加,透过结构面的应力波产生的扰动越弱;(3)汶川地震中汶川—茂县断裂和灌县—安县断裂对汶川地震地震波具有明显的阻隔作用,使汶川—茂县断裂上盘靠近断裂的地表垂向加速度峰值比不存在断裂时降低38%,灌县—安县断裂下盘靠近断裂的地表加速度峰值则降低47%;(4)断裂对地震波的反射使得映秀—北川断裂上、下盘地表动力响应异常增强,与不存在断裂情况时相比,该断裂上、下盘两侧岩体的垂向加速度峰值分别升高了41%和32%。本研究结果反映断裂的隔震效应与上盘效应。
- 周剑张路青胡瑞林王学良
- 关键词：工程地质应力波传播离散元方法上盘效应
- SH波作用下岩质边坡响应规律的解析探讨被引量：4
- 2011年
- 基于弹性力学理论,推导了弹性波动方程,并给出了位移势函数的表达式。根据应力波传播理论建立了边坡中应力波传播模型,以SH波为例详细说明了边坡中不同部位的应力波叠加情况。将边坡的坡面和坡顶自由面解耦为2个相互独立的自由面,分别分析了2个自由面附近应力波场的叠加,并据此研究了边坡中波函数幅值变化情况,得到了边坡水平向动力放大规律和垂直向动力放大规律,以及这些规律产生周期性变化所满足的条件。
- 周剑
- 关键词：岩质边坡解耦动力响应解析法
- 基于风化剥落深度的衢州古城墙小西门岩石砌块和蛎灰勾缝条长期抗风化能力研究被引量：7
- 2013年
- 不同岩石在相同风化环境条件下的抗风化能力不同。如何评定岩石的抗风化能力是近年来人们十分关注的研究课题之一,因为它对岩石风化机理分析和石质文物长期保护研究有着重要的科学价值。位于浙江省衢州市的古城墙小西门建于明代晚期。小西门城墙的岩石砌块有多种岩性,它们之间的风化剥落深度相差较大。利用三维激光扫描仪测量了小西门某特定研究区中包含多种岩性的岩石砌块的风化剥落深度,并以此来评定不同岩性岩石的长期抗风化能力,以给出相应的排序。在现场还发现,与所研究的多数岩石砌块相比,被古人用作为古城墙各砌块之间勾缝的黏合材料蛎灰的抗风化能力更强。
- 杨志法张中俭周剑李丽慧
- 关键词：石质文物
- 矿物粒径对花岗岩单轴压缩特性影响的试验与模拟研究被引量：20
- 2019年
- 高放废物深部地质处置目前受到世界各国的高度重视。花岗岩是我国高放废物地质处置工程的候选围岩,深入了解处置库花岗岩的强度及破坏特性对于处置系统的设计及性能评价具有十分重要的意义。作为矿物颗粒的集合体,花岗岩是一种由石英、长石和黑云母等矿物组成的非均质岩石,矿物粒径对其宏观力学特性影响明显。以我国高放地质处置库预选区阿拉善花岗岩为例,选取矿物粒径差异明显的似斑状花岗岩和中粒花岗岩两类岩石,采用单轴压缩试验与数值模拟相结合的方式研究了矿物粒径对岩石力学特性的影响。单轴压缩试验在MTS815岩石力学试验系统进行,数值模拟采用基于离散元的颗粒流程序PFC 2D完成。数值模拟过程中,以试件表面图像为基础,采用数字图像处理技术获取岩石内部矿物组分的实际空间分布,从而建立了精确反映花岗岩内部矿物种类及其空间位置的数值模型。利用该模型对花岗岩的单轴压缩试验进行了数值模拟,并与试验结果对比,论证了模型的可靠性。试验及模拟结果表明,阿拉善花岗岩破坏形式为脆性张拉破坏,裂纹大多平行于轴压方向,数字图像数值分析方法可真实地反映材料细观结构。矿物粒径对材料力学特性的影响主要表现为:细粒、等粒结构的岩石强度高,粗粒、不等粒结构的岩石强度低。研究成果可为掌握矿物粒径对岩石强度及变形特性的影响提供依据。
- 韩振华张路青张路青周剑袁广祥
- 关键词：粒径单轴压缩离散元数字图像
- 一种用于斜坡摩崖石刻风化防护的半封闭式全覆盖隔离方法
- 本发明是一种用于斜坡摩崖石刻风化防护的半封闭式全覆盖隔离方法，由格式框架、双支板双侧可调支座、单侧可调支座、单支板双侧可调支座、透明盖板及洒水降温装置组成。双支板双侧可调支座、单侧可调支座、单支板双侧可调支座的下端固定在...
- 张路青王学良周剑杨志法韩振华
