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地学学院程谦恭教授团队 2021年度“外专引智-高端外国专家引进计划”学术活动圆满举办

  作者:地质工程系     日期:2021-11-11   点击数:  

20211025日至27日,由西南交通大学地球科学与环境工程学院程谦恭教授主持的本年度外专引智-高端外国专家引进计划学术活动顺利举办。受邀的5位国际知名高校及科研机构的杰出科学家围绕颗粒流、工程地质、地质灾害等领域呈现了精彩的学术报告。本次活动采取线上结合线下会议方式开展,累计参会人员达百人。参会人员认真聆听学习各位专家的学术报告,并在报告结束后展开了热烈讨论,收获匪浅。

程谦恭教授与受邀专家互致问候

现场参会人员认真聆听学术报告

曼彻斯特大学应用数学系教授John Mark Nicholas Timm Gray (J.M.N.T. Gray) 受邀做题为《Waves in shallow granular flows》与《Particle segregation and granular flow fingering》的两场学术报告。在第一场报告中,Nico Gray教授首先以颗粒流物理模型实验及野外滑坡实例中出现的典型颗粒流运动与堆积特征作为报告的引入部分,展示了其团队开展的颗粒流大型滑槽实验;其后Nico Gray教授重点讲述了干颗粒流与密集颗粒流的流变相关计算,并引出了颗粒流实验中出现的滚波(Roll wave)现象;之后Nico Gray教授介绍了含粘滞项(Viscous term)的深度平均方程求解颗粒流中的滚波问题的理论与实验,并通过可侵蚀床实验(Erodible bed experiment)及数值模拟研究,分析了颗粒流堆积中侧缘堤、槽状与隆起堆积的形成。

在第二场报告中,Nico Gray教授以月球上保留完好的一处岩质滑坡(Rockslide)的指状(Fingering)堆积特征作为引入,展开对颗粒流中的颗粒筛分与指状堆积几何学、运动学特征及动力学机理的讲述。在回顾了早期的室内颗粒流斜槽实验以及室内双粒径(Bi-disperse)颗粒材料环剪实验所呈现的颗粒反粒序堆积态(Inversely graded state),并将实验结果与理论计算结果对比后,Nico Gray教授详细介绍了基于混合物理论(Mixture theory)的双粒径颗粒筛分模型的理论公式和筛分类型,随后介绍了如何利用特征值法求取模型的精确解,并将上述针对双粒径颗粒材料的筛分模型理论推广至多粒径颗粒体系(Polydisperse system);此后,Nico Gray教授结合典型野外案例介绍了颗粒流的反粒序堆积与指状堆积特征,并详述了基于深度平均理论的颗粒筛分计算法则以及用于计算颗粒材料指状堆积的无粘性颗粒滑坡模型(Inviscid avalanche model);最后,Nico Gray教授介绍了颗粒流前缘指状堆积特征的数值模拟分析成果。

Nico Gray教授做学术报告

1026日上午,台湾中央大学地球科学学院副院长、特聘教授董家鈞(Jia-Jyun Dong)受邀发表题为《Huge, wedge shaped landslides: Revisit the classical rigid wedge assumption》与《Orientation uncertainty of weak planes and rock slope failure probability》的两场学术报告。

第一场报告中,董教授首先明确了边坡楔形体稳定性的主要计算参数定义,并回顾总结了两种传统的楔形体失稳安全系数计算方法:刚性楔形体法(Rigid Wedge MethodRWM)与最大剪应力法(Maximum Shear Stress MethodMSSM);其次,董教授介绍了地震触发的楔形体失稳滑坡的室内物理实验、相关理论公式推导和数值模拟研究;最后,董教授以2008年汶川地震触发四川安县大光包滑坡为例,详细介绍了其团队对该滑坡的野外调查及室内实验研究。

第二场报告中,董教授回顾了重要的地质模型-大地模型-岩土工程模型三角关系,分析了斜坡层面产状的不确定性对斜坡安全系数计算与主要斜坡岩土体材料强度参数的影响,由此强调了结构面产状等地质体参数的不确定性对相关研究以及工程建设的重大影响,而未来的工作应侧重于不确定性的定量化研究;最后,董教授与参会人员就如下几个问题展开讨论:大型滑坡及斜坡中软弱层能否被早期识别?小型重塑(如粘土质样品)试样的实验结果能否代表其在野外大型滑坡中的实际特征?何为高速剪切条件下的速度相依弱化/强化本质影响因素?如何确定用于Newmark位移分析的合成地震时程?

董家鈞教授做学术报告

26日下午,俄罗斯国家地球动力学研究中心首席专家Alexander Strom教授受邀做两场学术报告。报告题目分别为《Rock avalanches: Basic characteristics and classification criteria》与《Active faults crossing lifelines: Main requirements for route investigation》。

在第一场报告中,Strom教授首先介绍了高速远程滑坡(Rock avalanches)堆积体的剖面竖向分带及层序保留特征;其次,Strom教授结合大量典型实例阐述了高速远程滑坡(Rockslides and rock avalanches)的分类依据;最后,Strom教授强调了上述两类大型失稳地质灾害的分类对其流动性特征的判断及相应的灾害评估的重要性。

第二场报告中,Strom教授介绍了活动断裂的定义,讲述了活动断裂的主要参数及干线管道设计中的活动断裂参数精确性评估,强调了工程区内断层位移对交通、运输管道的影响。最后,Strom教授介绍了目前常用的几种活动断裂研究方法。

Strom教授做学术报告

参会人员与Strom教授讨论交流

1027日,国际著名岩土工程专家、加拿大工程院院士M. Hesham El Naggar教授受邀发表题为《Seismic performance of RC and helical piles in non-liquefiable and liquefiable soils》的学术报告。

首先,Naggar教授结合不同的场地条件与不同的桩特征,讲述了地震力、土的侧向位移、桩身弯矩等参数/物理量的基本特征;其后,根据振动台实验(Shaking table test)介绍了综合考虑土-桩相互作用的SPSISoil-Pile-Superstructure-Interaction)分析方法;进一步地,Naggar教授结合有限元分析方法,以螺旋桩在非液化土与可液化土中的响应特征为研究对象,重点介绍了从建立基本有限元模型、确定岩土力学参数、数值模型校正、施加地震荷载到最终的模拟结果统计分析的研究过程;最后,Naggar教授还介绍了考虑水力特征的改良三维有限元土-桩数值模型。

Naggar教授做学术报告

1027日,尼泊尔特里布文大学地灾减灾中心主管、国际地质灾害与减灾协会(ICGdR)管理主任、喜马拉雅滑坡协会主席Ranjan Kumar Dahal副教授受邀做学术报告。报告题为《Changing scale of geodisasters in Nepal and their consequences》。

Ranjan Kumar Dahal教授以喜马拉雅山区的工程地质条件作为报告的第一部分,引入了Deep-seated gravitational slope deformationsDGSDs这一重要概念及其主要变形失稳模式;随后,Ranjan Kumar Dahal教授结合大量实例介绍了DGSDs的基本特征及其主要的触发因素、影响因素与基本类型;进一步地,Ranjan Kumar Dahal教授讲述了喜马拉雅山区尼泊尔段道路与隧道工程中的DGSDs问题,强调了诸如大量集中降雨和异常季风等极端气候对DGSDs的影响,并结合近日喜马拉雅山区爆发的数场滑坡/泥石流-洪水灾害进行了对比分析;最后,Ranjan Kumar Dahal教授指明:以浅层滑坡、泥石流及部分高速远程滑坡(Rock avalanche)为主要表现形式的DGSDs是喜马拉雅山区工程建设的一大障碍所在,而喜马拉雅山区内极端和异常气候对DGSDs分布区的地形影响,及其对地质灾害规模的影响仍将进一步扩大。

Ranjan Kumar Dahal教授做学术报告

作者:地质工程系

编辑:布热比耶姆·艾海提