基于PFC3D位移判据的低渗堆积层滑坡临界降雨阈值反演

摘要：

贵州省罗甸县纳缝堆积体滑坡体具有吸水性强、低渗透性、易饱和的特点,目前处于蠕滑变形阶段.通过堆积体颗粒级配试验及室内大剪试验结果,运用PFC3D离散元数值软件建立反映颗粒相对大小的三维数值试验模型,反演对应于滑坡土体材料宏观力学特征的细观参数.通过现场无人机勘测摄像(UAV)生成数字高程模型(DEM),建立纳缝滑坡的三维数值模型,模拟该滑坡在自重及不同地下水位静水压力作用下的变形和运动过程,监测模拟过程中颗粒的位移,将位移突增点(计算不收敛)对应的地下水位作为临界过渡参数.基于Pradel&Raad提出的降雨入渗土坡深度的算法,反演临界降雨强度、降雨时长及降雨量;结合该滑坡体的位移监测数据、年降雨量的变化情况以及斜坡所处的稳定状况,验证降雨预警阈值的合理性.研究结果表明,纳缝滑坡地下水静水压力的大小与坡体的稳定性关系紧密,其破坏的临界静水位高度在1.70-1.75 m之间,反演得到的降雨预警参数阈值为降雨强度5.73×10-5cm/s,降雨量439.13 mm.其工作思路和方法可为类似滑坡提供参考和借鉴.

关键词：堆积体滑坡、PFC3D模型、降雨阈值、地下水静水压力、反演分析

所属期刊栏目：30

分类号：P642.2;X43;X4(水文地质学与工程地质学)

资助基金：贵州省科技计划;贵州省科技计划;贵州省科技计划

在线出版日期：2021-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：160-170