基于光滑粒子流体动力学的流动法则对土体滑坡大变形的影响探讨

摘要：

光滑粒子流体动力学(SPH)是近年来发展起来的一种纯拉格朗日无网格法,并因其在大变形领域内的优势而受到广泛关注.在进行滑坡大变形分析时,流动法则及剪胀角的选取对于边坡失稳后的运动特性有重要的影响.采用Fortran自行编写了基于SPH的边坡稳定性及失稳后大变形分析程序,然后通过2个经典的算例,讨论了不同流动法则及剪胀角的选取对滑坡大变形分析精度的影响.结果表明:(1)剪胀角的选取对土体失稳后的滑动距离有显著影响,随着剪胀角的增大,土体的滑动速度与距离呈明显增大趋势;(2)在关联性流动法则及非关联性流动法则Ψ=1/2φ(Ψ为剪胀角,φ为摩擦角)条件下,土休在大变形过程中会产生过度膨胀,且运动速度与距离要大于实际情况,而采用关联性流动法Ψ=0时,对于非膨胀土可以得到比较令人满意的结果,但对于膨胀土体会使得运动速度和运动距离过小,不符合实际情况.建议在计算膨胀土大变形时,采用非关联性流动法则且适当考虑膨胀性(Ψ=(0.1～0.2)φ),可以得到较好的结果.

关键词：光滑粒子流体动力学、滑坡大变形、流动法则、剪胀角

所属期刊栏目：39

分类号：TU42(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家科技支撑计划项目No.2015BAK09B00.This work was supported by the National Key Technology R & D Program 2015BAK09B00

在线出版日期：2018-06-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1509-1516