汶川地震灾区高陡山体斜坡灾害三维离散动力学机理及过程模拟预测

本项目研究针对高陡山体斜坡灾害三维离散动力学机理及过程模拟预测的关键科学问题，以汶川地震灾区为重点研究区，采用多学科交叉的方式，以三维离散数值模拟技术和空间对地观测技术为支撑，重点开展以下几个方面内容的研究：(1)汶川地区地震诱发斜坡失稳破坏动力学机理及定量分析;(2)地震多发区斜坡岩体离散动力学本构模型研究;(3)考虑斜坡岩体复杂地质结构的三维离散动力学过程数值模型研究；（4）地震动力诱发斜坡形变过程雷达遥感监测反演研究以及（5）震后山地灾害趋势预测。探讨离散介质与动力波的相互作用，动力作用下的离散介质间的接触定律以及斜坡岩体强度参数与结构参数在地震动力作用下的演变规律，分析地震动力作用下离散斜坡内应力、位移速度等重分布规律等以及地震灾区高陡斜坡动力失稳破坏模式和模式转化，揭示动力致灾的主控因素及其动力学过程，发展基于山体斜坡复杂离散结构的动力变形破坏破坏准则和预测评价理论。

本项目研究针对高陡山体斜坡灾害三维离散动力学机理及过程模拟预测的关键科学问题，以汶川地震灾区为重点研究区，采用多学科交叉的方式，以三维离散数值模拟技术和空间对地观测技术为支撑，重点开展了以下几个方面内容的研究：(1)汶川地区地震诱发斜坡失稳破坏动力学机理及定量分析;(2)地震多发区斜坡岩体频率-强度规律分析;(3)考虑斜坡岩体复杂地质结构的三维离散动力学过程数值模型研究；（4）地震动力诱发斜坡形变过程多源高精度雷达遥感监测研究以及（5）震后山地灾害风险分析及趋势预测。探讨离散介质与动力波的相互作用，动力作用下的离散介质间的接触定律以及斜坡岩体强度参数与结构参数在地震动力作用下的演变规律，分析了地震动力作用下离散斜坡内应力、位移速度等重分布规律等以及地震灾区高陡斜坡动力失稳破坏模式和模式转化，发现了强震作用下岩土体介质变形破坏的5个阶段特征，揭示了动力致灾的主控因素，发现了地震诱发次生地质灾害的幂次分布规律，提出了反映动力学过程的三维模型。提出了考虑灾害强度的震区地质灾害风险分析理论，发展了基于山体斜坡复杂离散结构的动力变形破坏破坏准则和预测评价理论。取得了一系列研究成果。共发表文章11篇，其中SCI检索文章6篇，EI检索文章3篇。参与编写专著2部；图集1部。向国家提交重要咨询报告6篇，并得到总书记等国家领导人批示，为青海玉树、四川芦山等地震灾区灾后应急救灾和规划重建发挥了积极作用。