边坡大距离整体滑移的模拟研究睾.PDF

Journal 1004-9665／200I／09(02)。0164-06ofEngineering工程地质学报 Geology 边坡大距离整体滑移的模拟研究睾 蔡耀军① R．Cojean②陈德基① M．Amould② (①长江水利委员会勘测局武汉430010)(②国立巴黎高等矿业学院 75006法国) 摘 要 边坡整体滑移模拟是迄今未被解决的一个课题。文章通过构制一个专门的滑面单元，采用数值模拟的原理实现了 对粘滑类边坡失稳的大距离滑移模拟；采用分析模拟法实现了对脆性滑移类边坡失稳滑移的模拟，并开发了相应的软件。 关t词 边坡大距离滑移模拟 中圈分类号：13416．1+．4文献标识码：A oN SLⅡ)BqGWrrHLARGEDISTANCE MODEL矾GSTUDYSLOPE CAI Yaojun①R．Cojean⑦CHENDeji①M．Amould。 de and desMinesParti (①BureauofsⅢer 430010)((2)Eco／e 75006，Par／JFrance) investigation，CWRC，Wuhan landslide this AbstractThe is adifficultinthe always point study．Inpa— slopelarge—distanceslidingmodeling methodsare fortheductile andthe per，two pmposedrespectively slopesliding fragileslopesliding． words with large Key Slope，Slidingdistance，Modeling． 此外，从理论上讲，数值模拟中的变形速率只与当前 1 引 言 的应力条件相关，而与变形的历程无关。因此边坡 大距离滑移模拟中，数值法只适用于粘滑类失稳。 数值模拟方法业已成为工程地质分析研究的一 脆性滑移相对于牯滑而育，具有滑速快、不可预见、 个强有力工具，其数学力学理论及软件在近几年均 破坏力强的特点，其滑移过程更接近于牛顿第二定 得到了长足发展，许多软件不仅提供了各种常用的 律，因而采用分析模拟方法将是最有可能、最贴近实 岩土本构模型及结构面模型，还可视需要进行“小 际的路子之一。从工程实践角度，开展对边坡滑移 变形”与“大变形”的模拟。“大变形”功能允许单元 的模拟研究，不仅可以预测边坡失稳后的地貌形态， 几何随变形发展而产生同步的“显性”变形，对处于 还可以对滑移运动特征，如滑距、滑速等作出评价， 临界稳定状态的建筑物基础及边坡的数值模拟具有 进而对滑坡引起的灾害做出评估。 重要的现实意义。然而，这种大变形在量上仍然是 十分有限的，因为随着变形的持续，处于“剪切面” 2边坡滑移的分类及特征 或破坏区域的单元畸变也不断加剧，当畸变超过一 定限度时，程序便会自行中断。所以即便具备“大 受边坡材料力学性质与边坡结构的双重控制， 变形”功能，仍不能实现对边坡大距离滑移的模拟。 边坡整体滑移时常表现为