观音岩滑坡潜在失稳模式及成灾规模数值模拟

摘要：

基于颗粒接触的无网格方法(PCMM)以颗粒离散元的几何构型为依托,将研究区域用一系列颗粒进行离散,而后基于颗粒间复杂丰富的接触信息构建三角形单元,并在单元中引入Mohr-Coulomb理想弹塑性本构模型.计算过程中,随着颗粒间接触信息的变化,一些畸变单元将会被自动删除,一些新单元将会被自动创建.通过单元的删除及重建,即可解决滑坡数值模拟中因网格畸变导致的系统能量发散问题.利用PCMM方法结合强度折减思路,对重庆黔江观音岩滑坡的潜在失稳模式及成灾规模进行了探讨.计算结果表明,观音岩滑坡为典型的土质推移式滑坡,滑体后部先出现失稳破坏,并出现局部张拉裂缝;剩余下滑力的转移导致滑体前部出现剪切破坏;最后滑体中部出现破坏;滑移面形成的顺序为后部、前部、中部.观音岩滑坡失稳后,滑体涌入黔江河道的方量与强度折减系数呈线性关系,随着强度折减系数的增加,滑体涌入量线性增加.强度折减系数为1.3时,滑体涌入量约为3万方;强度折减系数为2.0时,滑体涌入量约为25万方.

关键词：PCMM、滑坡、数值模拟、失稳模式、成灾规模

所属期刊栏目：10

分类号：P642(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家科技支撑计划2012BAK10B00;国家自然科学基金青年基金项目11302230

在线出版日期：2014-11-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1209-1216