岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (3): 991-1000.doi: 10.16285/j.rsm.2024.0597
孙文超1,王君豪2,徐文杰2,董晓阳3,任禾1, 王洪兵4,张学杰5,王恒威1
SUN Wen-chao1, WANG Jun-hao2, XU Wen-jie2, DONG Xiao-yang3, REN He1, WANG Hong-bing4, ZHANG Xue-jie5, WANG Heng-wei1
摘要: 随着我国山区高速公路建设的不断推进,弃渣场地的稳定性及致灾机制成为工程建设评估的重要因素之一。为了实现弃渣场的稳定性、失稳灾害动力学全过程的分析,基于面向GPU并行高性能计算软件CoSim中的物质点法(material point method,简称MPM),引入强度折减法(strength reduction method,简称SRM)开展相关研究工作。为了验证算法的合理性,以典型均质边坡为例,采用基于MPM的强度折减法与极限平衡法(limit equilibrium method,简称LEM)进行了对比,表明两者无论在稳定系数Fs还是在潜在滑动面上均具有良好的一致性。在此基础上,以云南某高速公路弃渣场降雨诱发失稳灾害为例,对其在天然工况和暴雨工况下稳定性和失稳过程进行了分析。结果表明,该弃渣场边坡在天然状态下处于稳定状态,而在暴雨工况下会发生失稳和大变形滑动;数值模拟和现场调查结果吻合较好,表明了提出的方法在弃渣场边坡稳定性与大变形失稳动力学分析中有强大的优势,可以实现斜坡的“稳定性→大变形→流动→堆积”的全过程分析。
中图分类号: P642| [1] | 曹虎, 张广清, 李世远, 汪文瑞, 谢彭旭, 孙伟, 李帅, . 基于断裂过程区的压裂驱油水力裂缝 扩展模型及应用[J]. 岩土力学, 2025, 46(3): 798-810. |
| [2] | 郭晓刚, 马垒, 张超, 淦树成, 王华, 甘一雄, 周通, . 软弱基底排土场边坡逆排堆高速率及稳定性控制方法研究[J]. 岩土力学, 2024, 45(S1): 596-606. |
| [3] | 张伟, 晏飞, 王兆丰, 李邵军, . 基于物质点和深度积分耦合模型的滑坡数值分析[J]. 岩土力学, 2024, 45(8): 2515-2526. |
| [4] | 华成亚, 姚磊华. 边坡失稳三类能量突变判据的统一性[J]. 岩土力学, 2023, 44(S1): 603-611. |
| [5] | 曹嘉祺, 王洪新, 王平, 孙德安, . 基于荷载结构法和强度折减法的人防工程安全性评估方法[J]. 岩土力学, 2023, 44(7): 2105-2114. |
| [6] | 单治钢, 高上, 孙淼军, 陈雨雪, 李利平, 成帅, 周宗青, . 波浪作用下近海滑坡机制模型试验与 数值模拟研究[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 541-552. |
| [7] | 张文莲, 孙晓云, 陈勇, 金申熠, . 基于岩体抗压强度折减的边坡稳定性分析方法[J]. 岩土力学, 2022, 43(S2): 607-615. |
| [8] | 唐雄, 李新坡, 姚军, 孙玉莲, . 基于多相物质点法的土−水耦合动力模型[J]. 岩土力学, 2021, 42(12): 3345-3355. |
| [9] | 张飞, 贾世林, 朱玉明, 陆晓义, 舒爽, . 台阶式加筋挡墙稳定所需加筋力计算方法 与影响规律[J]. 岩土力学, 2021, 42(11): 3079-3089. |
| [10] | 张天龙, 曾鹏, 李天斌, 孙小平, . 基于主动学习径向基函数的边坡系统可靠度分析[J]. 岩土力学, 2020, 41(9): 3098-3108. |
| [11] | 刘一扬, 宋选民, 朱德福, 李竹. 大块度关键块动态结构力学行为及响应特征研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(3): 1019-1028. |
| [12] | 李剑, 陈善雄, 余飞, 姜领发, 戴张俊. 预应力锚索加固高陡边坡机制探讨[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 707-713. |
| [13] | 聂秀鹏, 逄焕平, 孙志彬, 谢松梅, 侯超群. 三维加筋边坡地震稳定性上限分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3483-3492. |
| [14] | 陈建功, 李 会, 贺自勇, . 基于变分法的均质土坡稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2931-2937. |
| [15] | 张龙飞, 吴益平, 苗发盛, 李麟玮, 康田. 推移式缓倾浅层滑坡渐进破坏力学模型 与稳定性分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4767-4776. |
|
||