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学术报告

【12月28日8:30】威利斯人娱乐网站暨西部灾害与环境力学教育部重点实验室黄土滑坡与数值模拟学术交流研讨会系列报告

威利斯人娱乐网站、西部灾害与环境力学教育部重点实验室将于2019年12月28日-29日在兰州大学召开黄土滑坡与数值模拟学术交流研讨会与滑坡现场考察活动,邀请部分参会学者进行学术报告,欢迎广大师生参加。

  • 报告题目:威利斯人娱乐网站暨西部灾害与环境力学教育部重点实验室黄土滑坡与数值模拟学术交流研讨会系列报告
  • 人:李彦荣教授等
  • 报告时间:2019年12月28日8:30-12:00
  • 报告地点:祁连堂322会议室
  • 人:张帆宇
报告人简介

 

 

报告1  黄土地质与地表过程   太原理工大学  李彦荣教授
报告2 区域尺度上黄土力学特性及其有关问题探讨    西安交通大学 许领教授
报告3 自主高性能离散元软件MatDEM的研发与应用    南京大学  刘春副教授
报告4 泥石流堆积动力演化过程的实验研究    中科院成都山地灾害与环境研究所 周公旦研究员
报告5 基于无人机影像的滑坡地质灾害风险判识—以贵州某滑坡为例    中国地质大学(武汉)  龚文平教授
报告6 基于物理片的光滑数值流形法    威尼斯赌场网址大全 刘治军研究员

 

   1、 李彦荣,博士,太原理工大学教授、博士生导师、国家“千人计划”青年人才、山西省“百人计划”特聘专家。从事地质环境保护与地质灾害防治理论与方法、隧道与地下建筑工程、岩土体工程特性等方面的科研与生产工作。完成了20余项大型边坡与隧道工程的关键工程地质问题研究和重大地质灾害评价与防治。主持了中国国家自然科学基金等10余项研究课题。行业期刊KSCE J. Civil Engng. 编委、副主编,Bull. Engng. Geol. Environ. 编委。已发表SCI检索论文56篇,出版著作4部,获授权发明专利6项,登记软件著作权3项。

   2、许领(1982-),西安交通大学,教授,博导,人居环境与建筑工程学院,副院长,生态岩土工程与人居环境创新研究所,副所长,研究方向,黄土地质力学与滑坡灾害,目前发表SCI论文20余篇,承担国家自然科学基金3项,重点研发计划课题1項。当前主要聚焦黄土区域尺度上地质力学演化规律及其与黄土地质灾害关联机制。

    3、刘春,南京大学地球科学与工程学院副教授,硕导;长期从事计算工程地质领域的研究,包括离散元法理论研究和系统研发、岩土体多场耦合、工程地质应用研究;2012年毕业于南京大学,后在美国斯坦福大学从事博士后研究;主持和参与了8项国家自然科学基金项目研究,已发表24篇SCI论文,以第一作者发表SCI论文11篇,包括3篇发表于JGR-Solid Earth;已申请和获得国家发明专利13项,软件著作权6项;2016年获中国地质学会工程地质“谷德振青年科技奖”;2016年入选中国科协“青年人才托举工程”;2019年入选江苏省第十六批“六大人才高峰”高层次人才选拔培养资助计划。

   4、周公旦,男,研究员,博士生导师,主要从事颗粒流、固液两相流动力学和山地灾害防控方面的基础和应用研究。现任中国科学院、水利部成都山地灾害与环境研究所研究员、中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室副主任、云南东川泥石流国家野外科学观测研究站常务副站长(主持工作)。

   5、 龚文平,教授、博导,国家“千人计划”青年人才,2011年获同济大学土木工程学士学位,2014年获美国克莱姆森大学Clemson University土木工程博士学位,2015年1月开始在美国克莱姆森大学担任研究助理教授Research Assistant Professor,2017年7月进入中国地质大学(武汉)任职。主持国家自然科学基金青年项目与面上项目各1项。从事研究方向为:岩土参数与地质模型不确定性标定理论、可靠度分析方法与鲁棒性评价理论、鲁棒性优化设计方法及应用。近年来在本领域国际SCI期刊发表论文30余篇、国际学术会议论文20余篇、其中1篇论文被国际期刊《Journal of GeoEngineering》授予优秀论文奖、1篇论文被国际学术会议GeoShanghai 2014授予最佳论文奖。目前担任期刊《Engineering Geology》助理编辑Assistant Editor以及期刊《Bulletin of Engineering Geology and the Environment》与《Marine Georesources & Geotechnology》等编委。

   6、刘治军,威尼斯赌场网址大全青年研究员。2010年毕业于武汉大学水力水电工程学院,获得水利水电工程学士学位。2016年毕业于中国科学院武汉岩土力学研究所,获得岩土工程博士学位。2016年至2017年12月在得克萨斯大学圣安东尼奥分校机械工程系从事博士后研究。从事计算岩土力学方面的研究,包括数值方法、岩土材料宏观本构模拟、高性能计算等方面的研究。

报告摘要

1、黄土地质与地表过程:报告梳理黄土地质的研究历史和理论完善进程,追溯1824年Leonhard在莱茵河流域关于黄土的辨识和命名,并分析Lyell、Pumpelly、Richthofen等黄土地质学家所遵从的科学思维和学术贡献。同时,基于全球视野阐述融合物源、搬运、堆积特征的风积黄土形成新模式(大陆冰川源-河流CR型,山源-河流MR型,山源-河流-沙漠MRD型)。探讨风积黄土簇聚结构(Vertiloess structure)同黄土独特力学行为特征之间的因果关系,解释黄土柱、黄土墙等微黄土地貌的形成与演化机理。针对以往分类体系的局限性以及存在的矛盾关系,剖析了各类灾害的发育特征、致灾机理和致灾后果,提出了以“运动类型”、“物质成分”为主划分准则,以“破裂面位置及深度”、“滑体体积”、“滑移速度与距离”为描述指标的黄土斜坡地质灾害分类体系。

2、区域尺度上黄土力学特性及其有关问题探讨:通过回顾尺度下黄土地质灾害发育规律,引入黄土滑坡致灾机制有关的力学行为这一重要科学命题,选取代表性地区,进行黄土取样工作,通过一系列一维固结与三轴剪切力学实验,探讨了黄土力学特性与黄土地质属性的相互关系,通过提取颗粒分布参数,分析力学特性与黄土颗粒分布之变化规律,最后就进一步的工作进行了展望和讨论。

3、自主高性能离散元软件MatDEM的研发与应用:离散元法能够有效地模拟岩土体的非连续性、大变形和破坏,在地质与岩土工程等领域具有广泛的应用价值。基于原创的矩阵离散元理论,报告人研发了高性能离散元软件MatDEM,实现了岩土体大规模三维离散元数值模拟。本报告将从离散元法的基本理论出发,介绍离散元法工程应用所面临的主要问题、解决方案,MatDEM软件的研发历程,以及在隧道开挖、矿山爆破、地面沉降、岩石破坏等方面的应用研究成果。

4、泥石流堆积动力演化过程的实验研究:泥石流是一种由大量固体颗粒、大量水体介质和少量气体所组成的多相流体;受重力的驱动能够在沟谷中或者坡地上快速地流动,其流态往往是复杂多变的。堆积是泥石流最后的动力演化过程,也往往是研判泥石流这种灾害地貌危害程度的首要指标。然而当前人们对泥石流堆积动力演化过程仍不完全清楚,缺乏堆积区内科学的灾害防控措施。本研究采用物理(水槽)模型实验的方法,探索泥石流颗粒级配、含水量和沟道坡度等内外因素对泥石流堆积过程和堆积扇形态的影响规律。结果表明,泥石流的流态受流体的粘滞拖曳力和颗粒惯性力主导;泥石流的龙头缺乏孔隙水压力,意味着颗粒之间的碰撞和颗粒-沟床的摩擦主导泥石流的流动;泥石流堆积扇的长宽比、面积和体积均与初始含水量呈正相关关系,最大堆积厚度则与含水量呈负相关关系;细颗粒含量的增加可以降低泥石流运动距离(高含水量如W = 28.5%时除外);平缓的坡度变化可以促进更大的泥石流运动距离;另外发现,当含水量W < 22.0%时(泥石流颗粒体积分数Cs>0.52),堆积区内颗粒分选过程受到抑制,分选现象不再明显。

5、基于无人机影像的滑坡地质灾害风险判识—以贵州某滑坡为例:以2018年6月贵州某地发生的滑坡为例,展示了无人机摄影在滑坡遥感测量与地质灾害风险评价中的有效性。该滑坡事件引发了位于滑坡前缘天然气管道发生泄漏爆炸,导致24人受伤,造成了数亿元的经济损失与不良社会影响。灾害发生后,课题组两次前往现场进行野外地质调查和无人机摄影,并综合多时相卫星航片、地质钻孔资料以及气象资料,揭示了滑坡变形过程和成因机制。在滑坡现场发现了大量地表裂缝,将裂缝作为滑坡演化分析的一个重要因素,构建了基于无人机图像的滑坡裂缝自动识别方法,将图像识别结果与野外调查结果对比验证了识别方法的有效性。基于两次滑坡裂缝识别结果与地质灾害承载体空间分布信息,开展了滑坡地质灾害风险快速评估尝试。

6、基于物理片的光滑数值流形法:应变光滑是一种新型的数值计算技术,可以在不增加自由度的情况下提高计算精度和收敛率并增加稳定性。采用不同的光滑域可以产生不同的光滑效应,基于节点的应变光滑有准平衡模型的特性,可以得到上限应变能并且对体积不可压缩不敏感。在本文中,我们将基于节点的应变光滑技术扩展为基于物理片的应变光滑方法并应用于数值流形法,建立了对于边界匹配和不匹配网格都适用的光滑数值流形法。我们提出了建立光滑域的算法,并得到了一种变分一致的基于Nitsche型变分原理的变分格式以处理边界不匹配的情况,并建立了基于特征值问题计算稳定参数的方法。最后求解了大量典型算例以验证基于物理片的光滑数值流形法的精度、收敛性和条件数。数值算例显示我们得到了最优收敛率和上限应变能,并且基于物理片的光滑数值流形法对体积自锁不敏感。

 

 

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