黃土崩塌的離散元數(shù)值模擬.pdf

1、黃土崩塌是指在自重及外荷載的作用下，高陡邊坡上的黃土體突然從母體崩落的現(xiàn)象，是黃土地區(qū)常見的地質(zhì)災(zāi)害，危害極大。為了合理地分析和計算黃土崩塌的破壞過程，有效地指導(dǎo)崩塌災(zāi)害的防災(zāi)減災(zāi)工作，構(gòu)建一種崩塌穩(wěn)定性計算模型是目前迫切需要解決的重點課題。
　　黃土崩塌的形成因素主要包括邊坡的幾何形態(tài)、巖土性質(zhì)、地質(zhì)結(jié)構(gòu)面等。論文基于滑移式黃土崩塌的變形破壞特點，采用DEM對崩塌塊體進(jìn)行力學(xué)分析，計算其運動過程，并結(jié)合計算機圖形顯示技術(shù)對其可視

2、化。主要包含三方面的研究內(nèi)容：黃土邊坡離散元模型的構(gòu)建、塊體單元的應(yīng)力-位移計算以及崩塌過程的可視化。其中，塊體劃分是離散元模型構(gòu)建的一個重要環(huán)節(jié)，劃分結(jié)果的合理性與否將直接影響崩塌過程模擬的準(zhǔn)確性。針對傳統(tǒng)DEM采用相同大小的單元劃分塊體而忽略崩塌體的實際破壞特征，本文引入對數(shù)螺旋滑裂面模型對其進(jìn)行優(yōu)化，以保證劃分結(jié)果的合理性。
　　選取寶雞市陳倉區(qū)坪頭鎮(zhèn)碼頭村黃土崩塌作為工程實例，對滑移式黃土崩塌的形成過程進(jìn)行數(shù)值模擬與分析。