滑坡渐进破坏运动过程的颗粒流仿真模拟

详细信息   

• 责任者：王宇^c中国科学院地质与地球物理研究所工程地质力学重点实验室^d1985^e博士研究生 ; 李晓 ; 王声星 ; 侯文诗
• 刊名：长江科学院院报
• 出版年：2012
• 卷期：29^b12总170
• 关键词：滑坡20^a离散元法 ; 数值模拟 ; 边坡稳定性30^a颗粒流 ; 渐进破坏 ; 平行粘结模型
• 页码：46～52
• 索书号：P860.6/332-1
• 图表：^c表3参12插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2013/07

摘要

采用颗粒流离散元模拟滑坡的变形破坏全过程，不需要假定滑动面的位置和形状，颗粒根据所受到的接触力调整其位置，最终从抗剪强度最弱面发生剪切破坏。白河滑坡是受强降雨影响诱发的上部顺层、下部微切层的大型古基岩滑坡，滑坡的发生是其独特内外因共同作用的结果。据现场调查资料，总结了滑坡的成因与形成机制。运用基于离散元法的颗粒流(PFC)程序，引入平行粘结模型，通过数值模拟，确定滑带土细观参数与宏观力学性质的关系；据此建立滑坡模型；然后，运用颗粒流离散元法对滑坡运动渐进全过程进行数值模拟，对滑坡不同关键部位进行位移、孔隙率变化及应变监测，阐明其渐进发展过程，明确其时空演化规律。模拟结果表明：上部的土体沿基岩面先出现开裂，导致中部滑体产生剪胀，对下部古滑体产生推挤作用，导致新老崩积堆积区及白河中学食堂地区的失稳，形成整体滑动。通过对白河滑坡发生→发展→破坏的动态演化模拟，可为工程决策提供理论依据。