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Experimental Study on the Mobility of Channelized Granular Mass Flow

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Acta Geologica Sinica(English Edition) 2016年第3期90卷 988-998页

作者： zhou gongdan Nigel G.WRIGHT SUN Qicheng CAI Qipeng Key Laboratory of Mountain Hazards and Earth Surface Process Chinese Academy of Sciences Institute of Mountain Hazards and Environment Chinese Academy of Sciences & Ministry of Water Conservancy School of Civil Engineering University of Leeds State Key Laboratory for Hydroscience and Engineering Tsinghua University College of Civil Engineering Huaqiao University

Granular mass flows （e.g., debris flows/avalanches） in landslide-prone areas are of great concern because they often cause catastrophic disasters as a result of their long run-out distances and large impact forces. To investigate the factors influencing granular mass flow mobility, experimental tests were conducted in a flume model. Granular materials consisting of homogeneous sand and non- homogeneous sandy soil were used for studying particle size effects. Run-out tests with variable flow masses, water contents, and sloping channel confinement parameters were conducted as well. The results indicated that granular mass flow mobility was significantly influenced by the initial water content; a critical water content corresponding to the smallest flow mobility exists for different granular materials. An increase in the total flow mass generally induced a reduction in the travel angle （an increase in flow mobility）. Consistent with field observations, the travel angles for different granular materials decreased roughly in proportion to the logarithm of mass. The flume model tests illustrate that the measured travel angles increase as the proportion of fine particles increases. Interestingly, natural terrain possesses critical confinement characteristics for different granular mass flows.

关键词： granular mass flow mobility water content flow mass fine particle channel confinement

试论绍兴藏书文化的地域特征及其对古越藏书楼的影响

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图书馆 2022年第8期 21-27页

作者：那艳周公旦绍兴图书馆浙江绍兴312000 浙江图书馆文献典藏部杭州310000

绍兴作为浙东史学和浙东派藏书的重镇,其私家藏书文化深受浙东学术经史并重、经世致用思想的影响,极具地域特色。绍兴藏书文化具有世家藏书、学者藏书、抄藏兼刻、藏而善思、典籍致用等地域特征,还体现了一定的藏书开放性与服务社会的... 详细信息

绍兴作为浙东史学和浙东派藏书的重镇,其私家藏书文化深受浙东学术经史并重、经世致用思想的影响,极具地域特色。绍兴藏书文化具有世家藏书、学者藏书、抄藏兼刻、藏而善思、典籍致用等地域特征,还体现了一定的藏书开放性与服务社会的潜在功能。在清末“西学东渐”的大背景下,受绍兴藏书文化的浸润与影响,徐树兰先生创建了具有近代公共图书馆特征的古越藏书楼,成为私家藏书楼向公众开放的理论与实践的引领者。

关键词：浙东地域藏书文化绍兴藏书文化古越藏书楼社会服务

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密实及稀疏泥石流的流动性控制因素

中国科学：技术科学 2022年第4期52卷 585-598页

作者：宋东日陈倩陈晓清周公旦白艺彤胡洪森中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所成都610041 中国科学院大学北京100049 中国-巴基斯坦地球科学研究中心中国科学院-巴基斯坦高等教育委员会伊斯兰堡45320巴基斯坦

泥石流是山区常见的地质灾害之一,固-液两相协同作用使泥石流明显区别于崩塌碎屑流、洪水等其他地质流体.由于泥石流固-液两相相互作用的复杂性,现阶段泥石流流动性研究主要集中在密实泥石流(体积固相浓度~0.6,也称为黏性泥石流).然而,... 详细信息

泥石流是山区常见的地质灾害之一,固-液两相协同作用使泥石流明显区别于崩塌碎屑流、洪水等其他地质流体.由于泥石流固-液两相相互作用的复杂性,现阶段泥石流流动性研究主要集中在密实泥石流(体积固相浓度~0.6,也称为黏性泥石流).然而,对密实泥石流向稀疏泥石流转变(体积固相浓度0.6~0.4)中的物理过程研究较少.本研究以体积固相浓度和液相黏度为变量,通过一系列泥石流水槽实验对应力状态和孔隙水压的精准测量,探究体积固相浓度的变化对孔隙水压及泥石流流动性的影响,揭示密实泥石流及稀疏泥石流的流动机理.实验结果表明,泥石流的高流动性与液化程度密切相关.在密实泥石流向稀疏泥石流的转变过程中,固相颗粒从剪胀状态过渡到剪缩状态,孔隙水压上升导致泥石流液化,流动性激增.剪应力的计算值和实测值对比表明,密实泥石流的剪切阻力由颗粒间摩擦主导,而稀疏泥石流的剪切阻力则部分来源于液相黏性,因此表征密实流体剪切阻力的流变关系不足以完全描述稀疏流体的流变行为,充分考虑颗粒间相互作用(摩擦、碰撞)和液相黏性的模型有助于揭示稀疏泥石流的流动机理,这一点有待进一步研究.

关键词：泥石流流动性剪胀效应体积固相浓度孔隙水压库仑摩擦

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泥石流内部流速分布规律试验研究

四川大学学报（工程科学版） 2015年第6期47卷 77-83页

作者：陈华勇胡凯衡崔鹏周公旦中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室四川成都610041 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101

泥石流内部速度是泥石流动力学分析与防治工程设计中最重要的参数之一。以黏度较高的丙烯酸树脂与乙酸乙脂混合液模拟泥石流的黏性,以粒径均匀的玻璃微珠作为两相流的固相颗粒,利用PIV流场测量系统,研究了含砂水流与泥石流中颗粒运动过... 详细信息

泥石流内部速度是泥石流动力学分析与防治工程设计中最重要的参数之一。以黏度较高的丙烯酸树脂与乙酸乙脂混合液模拟泥石流的黏性,以粒径均匀的玻璃微珠作为两相流的固相颗粒,利用PIV流场测量系统,研究了含砂水流与泥石流中颗粒运动过程、垂向流速的分布规律;借助高桥堡水石流固体颗粒流速分布模型,计算了不同颗粒粒径条件下泥石流垂向流速分布,并与前人研究成果进行比较。结果表明:流体黏性较高条件下,颗粒在整个过流断面上分布更均匀,试验中垂向流速测量结果与高桥堡模型计算值吻合良好(u/us>0.3),而与含砂水流条件下的测量结果差异明显;两相流中固体颗粒垂线流速分布是否存在反"S"曲线分布,主要与流体的黏性及颗粒在液相中分布的均匀程度有关。

关键词：泥石流含砂水流流速分布 PIV

公共产品理论视角下公共图书馆社会合作路径选择

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图书馆 2020年第10期 20-27页

作者：吴仲平周公旦杭州图书馆杭州310016 浙江图书馆学术研究部杭州310007

文章从公共产品理论,从供需角度探讨公共图书馆社会合作路径,通过实地调研法,调研杭州图书馆启动社会合作以来的道路演进,归纳出公共图书馆社会合作的主要路径。通过网络调查法,抽样调查分布在不同地域的公共图书馆主要社会合作项目的... 详细信息

文章从公共产品理论,从供需角度探讨公共图书馆社会合作路径,通过实地调研法,调研杭州图书馆启动社会合作以来的道路演进,归纳出公共图书馆社会合作的主要路径。通过网络调查法,抽样调查分布在不同地域的公共图书馆主要社会合作项目的路径选择现状和影响因素。对处于不同背景下的公共图书馆开展社会合作的路径选择,提出了几点建议,以期为各级公共图书馆选择合理的社会合作路径提供借鉴。

关键词：公共产品理论公共图书馆社会合作路径供给需求

崩滑型堰塞坝漫顶溃决机制及溃坝洪水研究进展

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岩石力学与工程学报 2021年第11期40卷 2173-2188页

作者：石振明周明俊彭铭周公旦张利民蔡烁同济大学土木工程学院上海200092 同济大学岩土及地下工程教育部重点实验室上海200092 中国科学院–巴基斯坦高等教育委员会中国–巴基斯坦地球科学研究中心巴基斯坦伊斯兰堡45320 中国科学院水利部成都山地灾害与环境研究所四川成都610041 香港科技大学土木与环境工程系中国香港999077 长沙理工大学计算机与通讯工程学院湖南长沙410114

崩滑型堰塞坝由于坝体结构松散、稳定性差、极易产生漫顶溃决形成巨型洪水,曾一度给我国灾区人民生命财产造成严重危害。基于当前室内模型实验、现场试验和数值模拟系统地总结溃坝阶段划分依据、溃口及纵剖面演变规律、溃决流量及洪水... 详细信息

崩滑型堰塞坝由于坝体结构松散、稳定性差、极易产生漫顶溃决形成巨型洪水,曾一度给我国灾区人民生命财产造成严重危害。基于当前室内模型实验、现场试验和数值模拟系统地总结溃坝阶段划分依据、溃口及纵剖面演变规律、溃决流量及洪水沿程演进特点,并在此基础上深入分析溃口下切及横向扩展中坝体材料侵蚀计算公式及侵蚀机制。相比人工土石坝,堰塞坝溃口及纵向发展受坝体材料空间非均匀分布及漫顶水流饱和含沙量影响严重。此外,相较于其他泥沙侵蚀作用关系,线性及双曲型侵蚀力与抗侵蚀力关系由于计算简单、高效,具有明确的物理意义,能更好地反应堰塞坝溃决过程中水土物质运移规律。进一步对堰塞坝研究中应重点关注的5个关键问题进行展望:(1)坝体成因差异性对溃决机制的影响;(2)坝体材料非均匀性对溃决特性影响;(3)渗流–溢流耦合作用对溃决过程的影响;(4)模拟实验尺度对溃决结果的影响;(5)溃坝洪水沿程侵蚀–沉积作用对河床的影响。该研究的开展可为提升堰塞坝灾害链预测预报能力、降低溃坝洪水威胁提供重要的理论依据。

关键词：工程地质堰塞坝坝体演变侵蚀机制溃决洪水洪水演进

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落球检测技术的三维物质点法模拟研究

防灾减灾工程学报 2021年第2期41卷 311-320页

作者：张春新朱鸿鹄周谷宇张巍周公旦南京大学地球科学与工程学院江苏南京210023 中国科学院山地灾害与地表过程重点实验室四川成都610041

落球检测技术多用于测定填土路基的力学性质,但其可靠性缺乏深入的理论分析和对比验证。采用移动网格对落球检测的全过程进行三维物质点法模拟,通过改变被测土体的本构模型、弹性模量和强度参数(黏聚力、内摩擦角),分析土体的变形破坏特... 详细信息

落球检测技术多用于测定填土路基的力学性质,但其可靠性缺乏深入的理论分析和对比验证。采用移动网格对落球检测的全过程进行三维物质点法模拟,通过改变被测土体的本构模型、弹性模量和强度参数(黏聚力、内摩擦角),分析土体的变形破坏特征,利用球体的加速度、接触时间和位移特征反推土体的变形模量和强度参数。模拟分析表明:当假定被测土体处于线弹性状态时,基于Hertz接触理论估算的弹性模量与模型设定值吻合较好;当被测土体发生较大塑性变形时,基于Hertz理论估算的变形模量以塑性变形为主,且在同一强度参数下趋于一致,基于修正Vesic空腔扩张理论估算的强度参数与设定值相差较大。在测试过程中,当土体以弹性变形为主时,估算的变形模量和强度参数具有一定的参考价值;当土体强度较低且以塑性变形为主时,估算的变形模量与平板载荷试验结果相差较大,其准确性存在一定问题。相关结论为评估落球检测结果的有效性、促进该技术的推广应用,提供了一定的参考依据。

关键词：物质点法移动网格落球检测技术岩土参数

山东沂水汞丹山凸起麻粒岩相岩石特征及其地质意义

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山东地质 1988年第2期 13-28页

作者：金隆裕阎守民周志胜牛良柱山东省地质矿产局实验室山东省地质科学研究所

汞丹山凸起的麻粒岩类岩石可分为二辉麻粒岩、角闪二辉麻粒岩和紫苏混合花岗岩等。其主要矿物有斜长石（Anzb-34）、紫苏辉石、单斜辉石、普通角闪石、黑云母、条纹微斜长石、石英等。副矿物有磁铁矿、磷灰石、锆石、石榴石、金红石等... 详细信息

汞丹山凸起的麻粒岩类岩石可分为二辉麻粒岩、角闪二辉麻粒岩和紫苏混合花岗岩等。其主要矿物有斜长石（Anzb-34）、紫苏辉石、单斜辉石、普通角闪石、黑云母、条纹微斜长石、石英等。副矿物有磁铁矿、磷灰石、锆石、石榴石、金红石等。借助于多勃列佐夫（1971）的判别式,判别本区二辉麻粒岩类岩石属较低温的角闪麻粒岩亚相。按不同计算公式估算: 麻粒岩相形成温度为898.8℃、828.2℃、957.7℃;形成时的压力低于0.5GPa。

关键词：紫苏辉石斜方辉石二辉麻粒岩麻粒岩相变质相地质意义微斜长石钾长石岩石化学丹山错石混合花岗岩混合岩柱状晶体麻粒岩相岩石山东沂水