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块裂反倾巨厚层状岩质边坡变形破坏颗粒流模拟及稳定性分析
第 47 卷第 3 期 中南大学学报( 自然科学版) Vol.47 No.3 2016 年 3 月 Journal of Central South University (Science and Technology) Mar. 2016 DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2016.03.035 块裂反倾巨厚层状岩质边坡变形破坏颗粒流 模拟及稳定性分析 1 1, 2 3 岑夺丰 ，黄达 ，黄润秋 (1. 重庆大学 土木工程学院，重庆，400045； 2. 重庆大学 煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室，重庆，400044； 3. 成都理工大学 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川 成都，610059) 摘要：为了研究块裂反倾巨厚层状岩质边坡破坏机制及稳定性，基于 PFC2D 平行黏结模型和持续增加重力加速度 方法，研究边坡破坏模式、应力−变形及能量耗散演化，并用临界重力加速度量化研究其稳定性。研究结果表明： 边坡破坏模式主要有滑移、倾倒和溃屈破坏 3 类且随岩层倾角增大而逐渐转变；随岩块两相邻边长比 l/h 增大， 边坡越倾向于发生倾倒破坏；滑移和倾倒破坏模式从坡脚向上坡体应力逐步达到峰值并峰后跌落，具有渐进破坏 特征。而溃屈破坏模式坡体各部位应力呈“捆绑”型波动性塑性流动状态，具有大面积剧烈整体性破坏特征；随 着岩层倾角(45°，60°，75°)增大，边坡临界重力加速度先减小再增大，稳定性在 60°时最弱。边坡稳定性随岩块 增大而增强，并主要受层间裂隙间距控制。 关键词：块裂反倾边坡；变形破坏；稳定性；演化；颗粒流 中图分类号：TU457 文献标志码：A 文章编号：1672−7207(2016)03−0984−10 Simulation of deformation and failure for blocky anti-dip thick-layered rock slopes using particle flow code and analysis on its stability CEN Duofeng1, HUANG Da1, 2, HUANG Runqiu3 (1. School of Civil Engineering, Chongqing University, Chongqing 400045, China; 2. State Key Laboratory of Coal Mine Disaster Dynamics and Control, Chongqing University, Chongqing 400044, China; 3. State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection, Chengdu University of Technology, Chengdu 610059, China) Abstract: In order to study the failure me
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