郭海强
- 作品数：8 被引量：13H指数：2
- 供职机构：西南交通大学土木工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金铁道部科技研究开发计划更多>>
- 相关领域：天文地球建筑科学交通运输工程更多>>
- 滑坡危险区铁路选线技术初探
- 在中国所有地质灾害类型中,滑坡所占的比例是最大的。它具有分布广频率高、危害大等特点,其危害已经影响到国民经济和人民生活的各个领域。其中铁路是遭受滑坡危害最频繁、最严重的领域之一。铁路滑坡经常会导致线路中断,严重时甚至会造...
- 郭海强
- 关键词：滑坡铁路选线设计GIS危险度区划C#
- 线路工程地震触发高位崩塌滑坡灾势预测方法被引量：2
- 2017年
- 为了能够在高烈度山区快速判识威胁到线路工程的地震触发高位崩塌滑坡,提出一种地震触发高位崩塌滑坡灾势预测方法.预测方法在GIS技术支持下,按照水文地质条件划分边坡单元;基于边坡单元建立威胁线路的高位边坡判识模型,即高位边坡须同时满足能量和路径两种必要条件,才能保证其在失稳后会威胁到线路工程;在此基础上,结合综合指标法预测地震触发的崩塌滑坡,得到了研究区域内地震作用下威胁到线路工程的高位崩塌滑坡灾势区划图.案例分析结果表明:灾势预测方法可以对来自于路域以外复杂坡体条件下的地震触发高位崩塌滑坡体是否会威胁到线路工程进行快速判识,对高烈度山区线路选线以及既有线改建工程提供决策依据,可用于指导选线设计人员快速完成空间概略定线及多目标决策.
- 郭海强姚令侃孙少伟
- 关键词：地震危险度区划选线设计GIS
- 扰动强度递增斜坡动力学演变规律的振动台试验被引量：1
- 2015年
- "5.12"汶川大地震和"4.20"芦山地震均触发了大量的崩塌、滑坡。实震资料显示,不同地震烈度区地震触发崩塌滑坡规模的整体分布规律会发生变化。这一统计层面的认知亟待得到物理试验的验证。在自组织临界状态理论的概念框架下,开展了振动台砂堆模型试验。试验表明:输入地震波峰值加速度(PGA)为0.075g^0.125g时,落砂量与发生频率的关系可用幂律描述;PGA增加到0.15g^0.25g时,该关系服从对数正态分布;PGA增加到0.35g^0.45g时,该关系具有正态分布特征。元胞自动机模拟试验结果表明,随扰动强度增加,砂堆模型的动力学特性也经历了幂律—幂律弱化—正态分布的演变过程。按照物理学中的普适性原理,汶川、芦山地震Ⅸ度区崩塌滑坡规模与出现频率之间所呈现负幂律分布的现象,以及汶川地震Ⅺ度区所呈现的对数正态分布,可能是具有普适性意义的规律。这些认识可望为不同烈度区地震触发崩塌滑坡灾势预测提供科学依据。
- 郭海强姚令侃黄艺丹郭沉稳
- 关键词：地震滑坡自组织临界性振动台试验
- 地震强度递增沙堆模型响应机制的研究被引量：1
- 2015年
- 针对汶川地震Ⅹ度和Ⅺ度烈度区崩塌滑坡面积与累计频率统计关系呈现不同分布规律的现象,开展了地震峰值加速度从0.075-0.450g的6组振动台沙堆模型实验.实验重现了随振动强度增加,落沙量与累计频率从幂律分布-对数正态分布-正态分布依次转变的现象.数学分析表明,变异系数的减小,是这3种概型依次转变的原因.根据实验观察,随扰动递增沙堆表面颗粒行为呈现不同响应模式：微振动时颗粒活动性消失的概率与活动性分叉的概率在总体上平衡,当颗粒间近邻的相互作用导致连锁反应时才能发生大规模落沙事件,具有最大的不确定性.强振动时大部分颗粒就能独立启动,大规模落沙成为必然事件.据此提出,落沙规模由自组织控制的颗粒链式反应过程,向外力控制的颗粒独立下落过程的转化是导致变异系数减小的物理机制.根据以上认识,随地震烈度增加,汶川地震触发的崩塌滑坡规模与累计频率依次服从幂律分布-对数正态分布的现象,可能是具有普适性意义的规律.
- 郭海强姚令侃郭沉稳黄艺丹
- 关键词：地震滑坡自组织临界性
- 基于SOC理论的地震触发崩塌滑坡分布规律与线路灾势预测
- 中国是一个多震、多山的发展中国家，因此中国也是地震触发崩塌滑坡灾害的重灾区。21世纪以来，在我国西部5场大地震所触发的崩塌滑坡等次生山地灾害给人们的生命财产及基础设施造成了毁灭性破坏。故对地震触发崩塌滑坡的整体分布规律和...
- 郭海强
- 关键词：地震滑坡现象
- 基于等价摩擦系数的沟槽式湿雪雪崩拋程预测
- 2016年
- 湿雪雪崩是我国危害性较大的雪崩类型之一,也是在降雪充沛山区冬末春初一种常见的自然灾害.西藏帕隆藏布江流域处于亚热带季风温润气候,大量降雪形成了密集的雪崩,公路两侧雪崩抛程是能否影响到线路的关键要素.通过比较山体崩塌和雪崩之间的异同点,认为两者都是因为含水量的剧烈变化而形成滑动面,可以基于等价摩擦系数对雪崩抛程进行预测.选择帕隆藏布江然乌-通麦段典型的沟槽式中等湿雪雪崩36处,统计其等价摩擦系数和形成区面积之间的关系,结果表明:等价摩擦系数与对数面积之间存在良好的线性关系(相关系数为R^2=0.425).在帕隆藏布江流域,雪崩抛程与雪崩形成区面积、雪崩最大高差之间的相关关系为H_(max)=L_(max)/0.1586ln(S)+0.66454.
- 段书苏姚令侃郭海强
- 关键词：山体崩塌
- Ⅶ—Ⅸ度烈度区地震触发崩塌滑坡分布规律被引量：3
- 2015年
- 利用"4·20"芦山地震Ⅶ—Ⅸ度烈度区资料翔实的有利条件,研究不同烈度区地震触发崩塌滑坡的整体分布规律,并基于自组织临界状态理论,从物理角度对其机理进行诠释.实震资料表明:Ⅸ度、Ⅷ度、Ⅶ度烈度区,崩塌滑坡面积与发生频率之间的关系均可用幂律描述,且幂指数b值相近,但随地震烈度的降低,崩塌滑坡密度单调减小;元胞自动机模拟表明:当扰动强度按0.5的比率递减时,沙堆模型的动力学特性基本服从同一幂律分布,雪崩密度呈线性关系减小;振动台沙堆模型物理实验也支持了以上结论.说明规模与发生频率之间的幂律关系是Ⅶ—Ⅸ度烈度区地震触发崩塌滑坡的统一分布规律,灾害点密度的不同是体现它们震害强度差异的主要指标.结论可为地震触发山地灾害危险性区划、地震次生灾害风险评估等提供科学依据.
- 黄艺丹姚令侃郭沉稳郭海强
- 关键词：崩塌滑坡自组织临界性元胞自动机
- 驱动机制改变对沙堆模型行为特性的影响被引量：2
- 2016年
- 慢驱动机制是自组织临界系统(SOC)的基本条件之一,若仅当驱动机制发生改变时,系统的行为特性会呈现何种变化,尚未有人研究.针对这一问题开展了快驱动机制的沙堆模型实验,通过快速倾斜沙堆底板的方式使沙堆从欠临界角快速到达临界角.实验表明,沙堆坡度保持在临界角附近时,落沙量服从幂律分布;随着沙堆坡度逐渐偏离临界角度,落沙量的统计特性将经历对数正态分布-正态分布的转变,不再呈现SOC特性.汶川实震诱发断裂带上盘的崩塌滑坡原型问题是驱动机制改变在自然界中的体现(其隆升速度与滑坡速度之间不存在巨大的时间标度分离).在对汶川地震断裂带上、下盘地区1.5km内的崩塌滑坡规模面积统计分析发现,上盘灾害服从对数正态分布,而下盘不服从对数正态分布.据此,推断汶川地震靠近断裂带上盘附近的崩塌滑坡呈现对数正态分布的规律可能是具普适性意义的现象.
- 郭海强姚令侃张午未郭沉稳
- 关键词：地震滑坡自组织临界性
