基于UDEC离散元法的地震滑坡破坏机制模拟研究方法
2021-12-06曹洪
科学与生活 2021年24期
曹洪


摘要:地震滑坡往往具有位移大、速度快、突发性等特点,一般规模较大,对于研究其破坏机制当前的研究方法主要有:工程地质分析法、静力极限平衡法、安全系数分析法、振动台模型实验法、数值模拟法等。其中,数值模拟作为一种方便高效的方法被广泛的应用到斜坡的破坏机制研究中。本文对UDEC离散元软件的建模和地震动力荷载的施加方法进行探讨,讲解了完整滑坡模型的建立和分析过程。
1前言
地震滑坡具有运动速度快、运动距离长、 灾害范围大、破坏力强等特点[1],是国内外的研究热点之一。在天然岩体中必然存在各种岩层面,且岩层中存在节理面等软弱结构面,而离散元法对这类非连续性介质的研究具有本质优势,UDEC中的损伤模型[2]更特别适合于固体介质在荷载(力荷载、流体、温度等)作用下静、动态响应问题的分析,如介质运动、大变形、或破坏行为甚至是破坏过程研究,特别是研究地震滑坡中地震纵波和横波的耦合问题[3]。范昊天[4]等运用PFC2D含软弱夹层岩质边坡滑动演化过程和破坏机理进行了详细分析;李海波[5]等基于UDEC程序和强度折减法,提出一种全新的以位移时程曲线尾部发散特征作为地震滑坡临界失稳状态的判据、以及将对应的折减系数作为边坡地震安全系数;曹琰波[6]等运用离散元数值模拟滑坡全时程认为在岩质边坡中的不连续结构面对边坡的动力响应有控制作用。
2数值模型的建立
运用UDEC离散元数值模拟软件,构建UDEC-DM模型,研究在强震作用下斜坡的动力损伤以及同震崩滑的全过程。……
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