基于顆粒離散元方法的邊坡動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律研究.pdf

1、我國(guó)是一個(gè)地震多發(fā)國(guó)家，且地震帶與山區(qū)位置相重合，地震誘發(fā)的滑坡會(huì)對(duì)生命財(cái)產(chǎn)安全造成極大威脅，開展邊坡動(dòng)力響應(yīng)研究對(duì)于防災(zāi)減災(zāi)有重要意義。顆粒離散元方法是目前模擬巖土體這種非線性材料相對(duì)最合理的一種方法，且離散元法單元可以破裂，不存在計(jì)算收斂問題，能夠模擬邊坡在動(dòng)力作用下?lián)p傷累積直至破壞的全過程。本文在顆粒離散元軟件(PFC)的基礎(chǔ)上開展了邊坡動(dòng)力響應(yīng)模擬。
　　本文首先利用顆粒流軟件重現(xiàn)了一個(gè)振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)，通過試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比證明了顆

2、粒離散元方法的合理性，其可以作為振動(dòng)臺(tái)試驗(yàn)的一種替代方法進(jìn)行邊坡動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律研究。
　　通過計(jì)算和分析均質(zhì)土坡的動(dòng)力響應(yīng)過程，總結(jié)出了均質(zhì)土坡在動(dòng)力作用下的破壞機(jī)制——拉-剪配合作用機(jī)制。通過歸納不同坡體材料均質(zhì)單面坡模型的速度放大系數(shù)，總結(jié)出邊坡在動(dòng)力作用下會(huì)激發(fā)四種振型，且四種振型隨著邊坡高度的增加依次出現(xiàn)。
　　通過計(jì)算和研究雙面坡在橫向正弦波、橫向地震波、豎向地震波以及二維地震波四個(gè)工況下的動(dòng)力響應(yīng)，發(fā)現(xiàn)豎向地震對(duì)于

3、邊坡的破壞作用非常明顯。并且發(fā)現(xiàn)當(dāng)豎向地震作用現(xiàn)發(fā)生破壞時(shí)，耦合橫向地震會(huì)使破壞效果減輕。變坡度山體最容易產(chǎn)生破壞，其比較獨(dú)特的地方在于很容易在變坡度的坡肩位置產(chǎn)生拉裂縫，而該拉裂縫的走向非常有利于滑動(dòng)面的最終產(chǎn)生。
　　通過初步計(jì)算幾種不同的節(jié)理型邊坡，得到順傾層狀邊坡在正弦剪切波作用下產(chǎn)生拉裂，潰滑型破壞，坡面平行節(jié)理邊坡在豎向地震作用下產(chǎn)生壓彎-剪斷型破壞，反傾層狀節(jié)理邊坡在豎向地震作用下產(chǎn)生剪斷-潰滑型破壞，斷續(xù)裂隙邊坡在