地震作用下黃土斜坡失穩及運動過程的離散元模擬
摘要：在山區,地震誘發滑坡造成的人員傷亡往往占到地震總傷亡人數的一半以上,尤其是在黃土地區,由于地震造成的黃土滑坡具有運動距離遠等特征,其災難性更嚴重。針對地震誘發黃土斜坡的失穩峰值加速度、臨界位移和運動距離等問題,本文利用離散元(PFC)方法,通過對室內三軸實驗的應力應變曲線進行標定和高精度航拍三維地形數據進行轉化,以寧夏海口村黃土斜坡為研究對象,開展三維地震作用下斜坡失穩破壞和運動過程的數值模擬研究。通過監測不同位置在地震作用下的應力分量,計算監測點的p、q值并與室內三軸實驗所得到p-q破壞線進行比較,獲得斜坡破壞過程中的應力路徑。結合顆粒的監測位移,獲得斜坡失穩破壞的臨界位移,得出該黃土斜坡失穩峰值加速度為0135g,臨界位移為50cm。同時根據不同地面環境條件,預測了在不同摩擦系數下斜坡失穩后的危害范圍,為黃土地區邊坡工程的抗震設計及防震減災工作提供一種新的可視化方法。
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