Practical study on advanced techniques for estimating earthquake induced landslide initiated chain disasters

地震滑坡连锁灾害估算先进技术实践研究

• 批准号: 19KK0121
• 负责人: 陳 光斉
• 金额: $ 11.73万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-10-07 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19KK0121/
• 关键词: 不連続変形解析法; サクション; 化学風化; シミュレーション; 土石混合物斜面; SPH; カップリング手法; 開発; 斜面崩壊; 不連続変形解析（DDA）; 不飽和土; 土砂災害; 多相材料; 相互作用; 地震; PGA; PLGM; DDA; NMM; 安定解析; 連鎖性; 予測; パルス地震動; 不連続変形法; 粒子法; 数値シミュレーション; 連鎖土砂災害; エネルギー

１．不連続変形解析法（DDA）の改良と応用に関する研究成果：　①計算領域からブロックを移動させながら、配列の整合性を保証する仮想ブロック除去アルゴリズムを提案した。②粘性土の体積収縮から乾燥割れまでの乾燥プロセスをシミュレートするモデルをDDAに組み込んだ。拘束乾燥試験を改良DDAで再現し、実験結果と比較して、粘性土の完全な乾燥プロセスの主要な特徴を捉えることができた。③DDAに基づく化学風化モデルを提案した。化学風化による微細構造の主な劣化は、多角形粒子スケルトンのセメントの損失によって表され、単軸圧縮試験を行った結果、幾何学的および接触の異質性を考慮したモデルを提案し、風化度の増加に伴う強度および変形特性の低下を特徴づけるのに適していることが示された。２．DDAとSPHのカップリング手法DDA-SPH法の実用化に関する研究成果：①DDAと土粒子のSPHのカップリング手法においては、土石混合物斜面の力学的挙動を明らかにするために、相互作用力や衝撃力の正確な計算ができるDDA-SPH法を改良した。また、異なる形状、サイズ、岩石含有量、および斜面内で岩石の分布を考慮した一連のシミュレーションが行われた。その結果、斜面の変形は、岩石ブロックの丸みに比例し、選別係数に反比例することがわかった。また、岩石含有量が高いほど、斜面の崩壊距離と近くの建物に対する最大衝撃力が増加したことを明らかにした。②DDAと水粒子のSPHのカップリング手法においては、トンネル掘削中の主要な地質災害である湧水現象のプロセスを検証した。まず、水圧下でのブロックの臨界条件を調べ、DDA-SPH法の妥当性を確認した。また、トンネル浸水現象を再現し、岩壁の厚さ、初期水位、水出口の存在および位置に関してトンネルの力学的挙動を解明した。これらの研究成果はインパクトファクターの高い国際誌に９篇の論文が発表された。

1. The research results on the improvement and application of DDA are as follows: (1) The calculation field is divided into two parts: one is mobile, the other is integrated, and the other is integrated. (2) The volume of cohesive soil is reduced, and the drying process is divided into three parts: The main characteristics of the completely dried clay were compared with the results of the improved DDA. 3. Chemical weathering Chemical Weathering: Main Deterioration of Fine Structures, Polygonal Particle Structure, Loss of Material, Results of Uniaxial Compression Test, Geometric Structure, Heterogeneity of Contact, Enhancement of Weathering Degree, Reduction of Characteristics, etc. 2. DDA and SPH separation method DDA-SPH method related to the application of research results: ①DDA and SPH separation method, soil and rock mixture on the slope of the mechanics of the movement, interaction force and impact force of the correct calculation, DDA-SPH method improved. The rock distribution in the slope is considered in terms of shape, size, rock content, etc. The results, slope shapes, rock mass ratios, selection coefficients, inverse ratios, etc. The maximum impact force of the rock content is higher, the slope collapse distance is higher, and the maximum impact force of the structure is higher. DDA water particles in the mining process of the main geological hazards of the phenomenon of water inrush The critical conditions of the DDA-SPH method were adjusted and the validity of the DDA-SPH method was confirmed. The reappearance of water immersion phenomenon, the thickness of rock wall, the initial water level, the existence and position of water outlet, and the dynamic analysis of water immersion phenomenon are explained. The research results of this paper are listed in the International Journal of the Chinese Academy of Sciences.

项目成果

DDA coupled numerical methods and applications

DDA耦合数值方法及应用

• 发表时间: 2020
• 作者: Kasai Seiya;Guangqi CHEN
• 通讯作者: Guangqi CHEN

成都理工大学/西南交通大学/同済大学(中国)

成都理工大学/西南交通大学/同济大学（中国）

Robustness evaluation of the probability-based HTCA model for simulating debris-flow run-out extent: Case study of the 2010 Hongchun event, China

基于概率的 HTCA 泥石流跳动范围模拟模型的鲁棒性评估：以 2010 年中国红春事件为例

• DOI: 10.1016/j.enggeo.2022.106918
• 发表时间: 2023
• 期刊: Engineering Geology
• 影响因子: 7.4
• 作者: Ma Yangfan;Han Zheng;Li Yange;Chen Guangqi;Wang Weidong;Chen Ningsheng;Hu Guisheng;Zhao Lianheng;Dou Jie
• 通讯作者: Dou Jie

A possible mechanism of earthquake-induced landslides focusing on pulse-like ground motions

• DOI: 10.1007/s10346-020-01597-y
• 发表时间: 2021-01
• 期刊: Landslides
• 影响因子: 6.7
• 作者: Guang-qi Chen;Ming-yao Xia;D. T. Thuy;Ying-bin Zhang

A New Failure Criterion of DDA for Slope Stability Analysis Considering Seismic Energy

考虑地震能量的边坡稳定性分析DDA新破坏准则

• 发表时间: 2021
• 作者: Maehira Ai;Che Dock-Chil;Matsumoto Takuya;Guangqi Chen
• 通讯作者: Guangqi Chen