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滑坡稳定性数值模拟分析的重大成果

【摘要】:工况2条件下,滑坡剪切应变速率进一步增加,最大不平衡力收敛,故仍处于稳定状态。

5.4.3.1 模型建立

为了获得乱石岗滑坡的稳定性,选取滑坡的主剖面进行分析。模型计算边界均采用单项约束。材料破坏准则采用莫尔—库仑破坏准则,模型的初始地应力场采用弹性赋值法。有限差分FLAC3D数值计算模型如图5.4-40~图5.4-43所示,计算模型由160854个节点和79478个单元组成。

图5.4-40 工况1

图5.4-41 工况2

5.4.3.2 分析工况

为研究乱石岗滑坡变形发展趋势,分别考虑以下几种工况进行分析:

工况1:天然状态下滑坡应力场、应变场及变形趋势;

工况2:天然+暴雨下滑坡应力场、应变场及变形趋势;

工况3:天然+地震下滑坡应力场、应变场及变形趋势;

图5.4-42 工况3

图5.4-43 工况4

工况4:天然+地震+暴雨下滑坡应力场、应变场及变形趋势。

5.4.3.3 结果分析

从以上图中可知,天然工况下,滑坡前缘剪切变形速率最大,中部开挖的人工垂直边坡也会产生一定的剪切变形速率,形成两个潜在不稳定区域,但由于剪切变形速率均十分小,故处于稳定状态。工况2条件下,滑坡剪切应变速率进一步增加,最大不平衡力收敛,故仍处于稳定状态。工况3条件下,剪切应变速率增到至105,滑带贯穿滑坡。工况4条件下,剪切应变速率进一步增大,且中后部速率要大于前缘,说明中后部土体较前缘更加不稳定,最大不平衡力有不收敛的趋势,说明滑坡可能失稳。