滑坡渐进破坏运动过程的颗粒流仿真模拟

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.

关键词：滑坡、颗粒流(PFC)、数值模拟、渐进破坏、平行粘结模型

所属期刊栏目：29

分类号：P642(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金资助项目41027001;国家重点基础研究发展计划973项目2009CB724605

在线出版日期：2013-03-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：46-52