学术讲座—三维物质点法探讨边坡崩塌 过程与运动机制
发布者： 科研处 更新日期： 2024-12-20 访问次数： 10
讲座题目三维物质点法探讨边坡崩塌 过程与运动机制
主办单位土木工程学院
联合主办单位
讲座人杨国鑫讲座人
职称		正高主持人陈军浩
讲座类型自然科学讲座对象全校师生时间2024-12-22 10:45
地点学术报告厅
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介		杨国鑫，美国德州大学奥斯丁分校博士毕业，现任台湾大学土木工程学系教授兼事务处副处长。研究专长：边坡稳定与挡土工程、土工合成材运用、防灾与永续大地工程、大地工程数值模拟等。社会兼职有：国际土壤力学暨大地工程学会——加筋构造物技术委员、边坡稳定工程实务技术委员、都会大地工程亚洲区技术委员；国际地工合成材协会——土壤加筋技术委员。担任期刊《Journal of GeoEngineering》总编、《大地工程学会特刊》总编、《Geotextiles and Geomembranes》编辑委员等。
讲座
主要内容		边坡崩塌是一种常见的地质灾害，其发生过程复杂且破坏性极强。准确模拟边坡崩塌的动力学行为与运动机制，是防灾减灾与工程设计中的关键课题。三维物质点法（MPM）作为一种先进的数值模拟方法，以其对大变形和多物理场耦合问题的卓越处理能力，成为研究边坡崩塌过程的重要工具。本文通过三维物质点法对边坡崩塌的发生与运动机制进行了深入探讨，揭示了其动态演化特征与关键影响因素。 三维物质点法结合拉格朗日与欧拉方法的优点，能够在网格不失效的前提下处理大变形问题，适用于模拟边坡崩塌中岩土体的非连续性与流动行为。研究通过构建真实地质条件的三维模型，模拟了不同工况下边坡崩塌的启动、滑移、堆积全过程，分析了地质结构、材料特性、重力作用等因素对崩塌行为的影响。模拟结果不仅再现了崩塌的动态过程，还揭示了滑动面形成、块体加速及最终堆积形态的关键机制。 研究表明，边坡崩塌的运动模式受地形地貌、初始裂隙分布以及外部荷载条件的显著影响，三维物质点法能够捕捉其在不同阶段的力学特征与演化规律。通过与实际案例的对比验证，物质点法在模拟精度和计算效率方面均表现优异，为深入理解崩塌动力学提供了重要技术支持。 本文的研究成果不仅为边坡灾害的预测评估与风险管理提供了理论依据，也为相关工程设计和防护措施的优化提供了参考，推动了地质灾害模拟技术的进一步发展。