王豪
- 作品数：10 被引量：19H指数：2
- 供职机构：成都理工大学环境与土木工程学院地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金创新研究群体项目更多>>
- 相关领域：天文地球农业科学更多>>
- 一种利用Unity3D模拟崩塌三维运动全过程的方法被引量：7
- 2023年
- 随全球气候变化,高位崩塌灾害频发,造成了巨大人员伤亡与财产损失。然而,当前崩塌模拟软件尚存明显的不足,如地形精度较低、未考虑岩体结构特征及无法实现块体运动过程中碰撞碎裂等现象,且利用中央处理器(central processing unit,CPU)的运算效率较低也限制了模拟崩塌的规模。为此,急需一种能更真实反映崩塌运动过程的快速模拟方法。利用无人机摄影技术,结合现场调查,提取危岩岩体结构特征,建立精细化的崩塌地质-力学模型;利用集成PhysX物理引擎与中央处理器-图形处理器(central processing unit-graphics processing unit,CPU-GPU)并行计算能力的Unity3D平台,研发了大规模崩塌运动过程模拟软件,再现崩塌坠落-撞击-碎裂-堆积的全过程;系统可输出崩塌三维运动轨迹、速度、能量及弹跳高度,为崩塌防治设计提供依据。以贵州纳雍谢家岩崩塌为原型案例,开展崩塌运动过程三维模拟与验证,模拟结果显示落石堆积范围与现场调查坡底落石堆积范围较吻合,单体块石运动特征符合现实规律。
- 王豪黄健黄祥袁镜清贺子城
- 关键词：崩塌运动模拟物理引擎
- 西南某水电站左岸坝头边坡变形分析被引量：1
- 2010年
- 水电站坝区工程地质环境条件复杂、河谷高边坡结构复杂、岸坡浅表生改造强烈,揭露有深部裂缝发育的破裂特征,本文在概述左岸边坡工程地质条件的基础上,细致研究了左岸坝头边坡的结构特征,采用三维有限元软件,对水电站左岸坝头边坡的开挖进行模拟,反演出边坡变形破坏特征及机制,结果表明边坡的变形模式为底部压缩-上部倾倒(鼓胀)-深部滑移张裂的模式。但由于边坡锚固措施的作用,变形得以控制,目前边坡整体稳定。
- 王豪林锋李敏博
- 岩崩坡面撞击碎裂特征离散元模拟被引量：1
- 2024年
- 岩崩坡面撞击破碎是运动轨迹难以预测的重要原因,其中坡体几何特征是影响破碎块体运动变化特征的关键因素。为了研究岩崩撞击破碎过程及坡体几何特征对岩崩块体运动特征的影响,利用离散单元法(PFC^(2D))模拟技术,通过统计典型岩崩灾害点岩体结构与坡体几何特征,建立了岩崩自由落体-撞击破碎-运动堆积模型,剖析了在不同坠落高度、撞击角度条件下岩崩坡面撞击碎裂过程,获得了块体运动速度、裂纹数量和冲击力变化曲线,同时采用双参数Weibull分布对碎裂块体破碎程度进行了描述。实验结果表明:破裂过程分为接触-解体、挤压-碎裂及独立运动3个阶段;岩体碎裂由撞击点开始,沿结构面先出现解体,再产生新断裂面的岩石破碎;块体速度、裂纹数量和冲击力的骤变均发生在接触-解体与挤压-碎裂阶段,块体速度骤降,呈现出“阶梯效应”,冲击力骤升,表现为“双峰现象”,同时随着坠落高度增加或撞击角度减小,“阶梯效应”与“双峰现象”更为明显;同一撞击角度条件下,坠落高度的增加使得撞击动能增加,进而增大了破碎程度,导致粒径分布范围与特征粒径尺寸的减小;同一坠落高度下,撞击角度的增加,意味着接触面积的减小,进而降低了破碎程度,导致粒径分布范围与特征粒径尺寸的增大。研究成果对揭示岩崩坡面撞击碎裂机理及预测块体运动轨迹提供了技术支撑。
- 黄健袁镜清曾探廖健鸿黄祥王豪
- 关键词：岩崩离散元法WEIBULL分布
- 基于地貌特征的滑坡堰塞坝形成敏感性研究被引量：7
- 2021年
- 滑坡堰塞坝是由斜坡失稳堵塞河道而形成的天然坝体,且易溃坝诱发洪水,对沿岸群众生命财产构成巨大的威胁。为提升主动减灾防灾能力,急需构建了一种快速预测与判断滑坡堵江成坝能力的方法。通过文献资料查阅,结合遥感技术,提取了70处典型滑坡的地貌特征参数,其中50处为堵江成坝滑坡。运用K-S检验和M-W U检验方法分析了滑坡地貌特征因子的敏感性,利用Boruta算法确定了因子重要度,筛选了滑坡体积、面积、高差、长度及河宽共5个地貌特征参数。基于此,利用Bayes判别法与逻辑回归方法,分别建立了滑坡堰塞坝形成的预测模型,准确率超过90%。选取高重要度且差异显著的因子,利用比值法建立了滑坡堵江成坝阈值判据,实现了滑坡堰塞坝形成的快速判定。统计不同诱因下滑坡地貌特征,对比V-W r经验公式,确定了滑坡堰塞坝形成与诱因间的关系,为进一步构建不同诱因下滑坡堰塞坝形成预测模型提供了技术支撑。
- 黄健贺子城黄祥王豪
- 关键词：地貌特征逻辑回归
- 多设备多参数联动的滑坡预警方法
- 2024年
- 在滑坡监测预警工作中,传统的单设备单参数方法准确率较低且存在误报现象。为了得到准确可靠的预警结论,针对拥有多套监测设备的滑坡体需要建立多设备多参数联动的滑坡预警方法。多参数预警方法使用多个参数指标预警模型来综合处理各个设备的监测数据,考虑各个模型权重得出多个设备的综合预警等级。多设备协同预警方法将多套设备根据其空间分布划分成不同组,基于滑坡机理确定各组设备的权重,以监测设备的特征属性进行权重修正。在综合考虑每个设备的预警结论的基础上,分析滑坡整体变形演化情况,并得出同一时段滑坡整体预警级别。该方法的应用可以更快速、更准确地获得滑坡各个部位及整体失稳破坏的前兆信息,并及时准确地发布预警。以四川省小金县沙龙乡苍松村黄水沟滑坡为原型案例测试方法应用效果,结果表明相比于单参数单设备预警方法,该方法将预警次数从32次下降到11次,误报次数从5次下降到1次,预警准确率从84%上升到91%。本方法可以提高滑坡预警的有效性和准确性,有助于制定防灾决策和防灾减灾。
- 王豪何朝阳巨能攀马志刚刘洋孟睿解明礼肖洋
- 关键词：滑坡监测预警预警模型
- 崩塌堆积物对紫色土养分含量的影响
- 2024年
- [目的]探讨将崩塌堆积物作为新型土壤改良材料的应用前景,分析经崩塌堆积物改良后土壤的养分变化情况,为当地崩塌堆积物利用和紫色土改良工作提供新思路。[方法]选择经崩塌堆积物改良后的紫色土为研究对象,利用加权灰色关联度分析对改良后的土壤进行质量评价分析。[结果]在相同的肥力灌溉水平下,相较于空白对照组(Y_(0)),添加崩塌堆积物能够明显的提升浅层土壤(0—20 cm)的养分含量。其中该层土壤全氮平均含量提升了3.26%~10.60%,全磷平均含量提升了10.61%~43.33%,有机质平均含量提升了9.14%~24.12%,碱解氮平均含量提升了5.76%~12.73%,有效磷平均含量提升了24.75%~46.22%,速效钾平均含量提升了16.21%~28.96%,土壤电导率(EC)提升了11.32%~27.41%,不同处理方案下对土壤pH值无明显影响;通过AHP-灰色关联分析评价模型对各处理组的土壤进行质量初步评价得出,在0—20 cm浅层土壤范围内,各处理组的灰色关联度大小排序为:Y_(2)(岩—土复配比例:20%)>Y_(3)(岩—土复配比例:30%)>Y_(4)(岩—土复配比例:40%)>Y_(1)(岩—土复配比例:10%)>Y_(0)(岩—土复配比例:0%)>Y_(5)(岩—土复配比例:50%);在20—40 cm深层土壤范围内,各处理组的灰色关联度大小排序为:Y_(5)>Y_(4)>Y_(3)>Y_(2)>Y_(1)>Y_(0)。[结论]将崩塌堆积物与土壤进行适当比例的复配处理,可以对紫色土养分含量产生一定的改善效果。
- 何林东吴勇田耘刘灏李洪涛王豪
- 关键词：紫色土土壤改良土壤养分
- 高位崩塌动力碎裂过程物理模型试验研究
- 2023年
- 高位崩塌往往伴随强烈的动力碎裂现象,但由于目前对碎裂过程认识不足,造成崩塌灾害危险性评估与实际情况存在较大误差。鉴于此,通过总结贵州典型高位崩塌运动特征,确定影响碎裂的主控因素,配制低强度、高脆性相似材料,开展崩塌动力碎裂过程物理模型试验,观测不同条件下碎裂块体运动和堆积特征,量化评价碎裂程度及其与最远运动距离的关系。结果表明:(1)坠落高度、方量、入射角及结构面是影响崩塌动力碎裂的主要因素;(2)动力碎裂现象集中于坡面首次接触过程,碎裂块体运动具有分层特征,上层为小粒径块体“弹射”运动,中层为大块体滚动,底层为细颗粒滑动;(3)堆积区具有明显的块体集中堆积和散落分布特征,但沿运动方向无显著的块体粒径分布规律;(4)崩塌碎裂度受入射角的影响最为敏感,且碎裂度与最远运动距离呈正相关,并给出了对应的经验公式;(5)崩塌动力碎裂过程能量分配问题有待于从原位试验观测中进一步研究。
- 黄健黄祥王豪廖健鸿贺子城
- 关键词：工程地质物理模型试验
- 基于图像识别估算碎裂岩崩体积方法研究被引量：1
- 2024年
- 西南山区碎裂岩崩灾害频发,为了准确模拟岩崩运动过程,量化岩崩风险大小,必须明确崩塌体体积,但目前尚无一种有效且可靠的碎裂岩崩体积估算方法。基于此,提出一种基于图像识别技术的碎裂岩崩体积精细估算方法,并以2020年雅西高速石棉姚河坝崩塌为例进行应用与验证。通过现场实测与无人机贴近摄影测量方法,确定岩崩堆积区分区及采样区;利用图像处理开源软件(ImagePy),建立块体快速识别步骤,提取块体等效粒径、周长和面积等特征参数;构建基于块体体积分布的碎裂岩崩体积估算方法;以岩崩实例进行方法应用与验证。研究结果表明:(1)ImagePy软件对块体图像识别速度快、精度高;(2)获取的块体体积分布曲线与现场实测体积分布规律近一致;(3)姚河坝岩崩体积估算值占三维点云数据差分法获取体积近80%。综上,利用图像识别技术进行碎裂岩崩块体体积提取与体积估算的方法是可行的,并具有高效率与准确性优势,可应用于碎裂岩崩灾害快速评估与风险量化评价,统计的块体体积分布可为碎裂研究提供数据支撑。
- 黄祥黄健贺子城王豪
- 关键词：图像识别粒径分布
- 吉牛水电站顺层岩质边坡变形体成因机制及防治效果分析被引量：1
- 2023年
- 顺层岩质边坡往往在坡脚进行工程开挖后诱发滑坡等地质灾害,一般采用锚索、抗滑桩等进行防治,但其治理效果如何通常难以检验。以吉牛水电站开挖后的顺层岩质边坡为例,结合变形体的地质条件、变形破坏特征、监测数据等资料,采用离散元数值模拟计算方法,分析不同工况条件下的滑坡变形响应过程、基本破坏规律,确定其主要诱发因素及形成机制,并结合防治方案进一步检验治理后的防治效果。研究结果表明,该滑坡为一处主要由前缘开挖诱发的滑移-拉裂式滑坡,并根据其破坏模式和地形地质条件采用深层锚索、中层锚筋束、浅层锚杆、表层喷护等深浅层结合手段进行综合加固。数值模拟结果与实际监测数据均显示变形趋势得到有效控制,工程防治效果良好,对类似的其他工程具有一定指导意义。
- 刘瑞庭巨能攀刘恒周新张成强王豪
- 关键词：顺层岩质边坡离散元数值模拟
- 锦屏水电站洞室群衬砌裂缝成因分析被引量：1
- 2011年
- 针对锦屏一级水电站左岸各高层洞室均出现衬砌裂缝现象,首先调查统计裂缝信息(裂纹编号、素描、开度测量(用金属塞尺测量,精度0.02mm)、描述记录),结合隧洞部位地质条件、边坡和隧洞监测成果、施工因素、现场调查情况,系统分析裂缝成因。研究认为:左岸拱肩槽开挖卸荷作用是衬砌致裂的主要因素,而施工因素、衬砌砼(自身)产生的各种物理作用等因素也会有一定致裂作用。而洞室监测资料说明大部分围岩变形趋向于收敛且对左岸边坡整体稳定性无不利影响。
- 刘伟贾俊王豪刘海涛
- 关键词：裂缝
