堆载诱发型土质滑坡运动特征物质点法模拟

摘要：

坡顶堆载是人类工程活动诱发滑坡的主因之一.物质点法(MPM)属于一种无网格数值计算方法,它能够有效模拟滑坡大变形全过程物质行为与运动特征.文章基于线性形函数离散方法、MUSL求解格式及Drucker-Prager屈服准则,建立了可用于滑坡全过程模拟的单套单相物质点模型;通过对比干燥铝棒堆积物模拟砂堆失稳过程的基准试验结果,对模型有效性进行了验证.对堆载诱发型土质滑坡典型工况进行了物质点法全过程模拟,获得了滑坡全过程中典型时刻坡体形态、塑性应变分布以及控制点滑速演化趋势.结果表明:算例堆载诱发型土质滑坡属推移型滑坡,具有渐进性破坏特征,可分为坡顶压缩、局部蠕滑、加速滑动与减速滑动等四个阶段.参数分析结果亦表明,堆载诱发型土质滑坡前缘物质运动特征量均与堆载量间存在强正相关性、而与土体黏聚力及内摩擦角存在强负相关性.统计29种典型工况,分别建立了峰值滑动加速度、最大滑速、最大滑距及坡体最大动能等运动特征量与堆载量、土体黏聚力及内摩擦角之间的线性回归方程,可用于堆载诱发型土质滑坡致灾行为预测.

关键词：土质滑坡、堆载、物质点法、运动参数

所属期刊栏目：44

分类号：P642.22(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金重点项目41230636;江苏省自然科学基金项目BK20160366;苏州市科技计划项目SYG201613

在线出版日期：2017-12-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：126-134