三维大规模滑坡离散元建模与模拟研究——以茂县新磨村滑坡为例

论文摘要

数值模拟是研究高速远程滑坡的重要手段。本文以茂县新磨村滑坡为例,提出一种三维大规模滑坡离散元建模与数值模拟方法。基于离散元法宏微观转换公式和数值模拟测试,快速得到与滑坡体砂岩力学性质类似的离散元堆积模型。并结合滑坡数字高程数据和地层信息,建立起符合滑坡实际地层条件和岩体力学性质的三维离散元薄壳模型,模拟了新磨村滑坡启动、高速下滑和堆积的全过程。模拟结果与实际的滑坡堆积体在形态和分布上非常相似,并且模拟的滑坡速度场变化特点和时间范围与理论估算与实测地震信号较为一致,验证了数值模拟结果的可靠性和方法的有效性。论文共享了数值模拟源代码,可快速构建三维滑坡数值模型,为高速远程滑坡的数值模拟研究和相应灾害范围评估提供一个可选的方法。

论文目录

• 0 引言
• 1 地质背景与方法
•   1.1 茂县新磨村滑坡概况和数据
•   1.2 单元的接触关系
•   1.3 滑坡体的离散元材料
• 2 滑坡三维壳建模和模拟
•   2.1 滑坡的几何模型
•   2.2 离散元建模与数值模拟
• 3 结果与分析
•   3.1 滑坡位移场和堆积特征
•   3.2 滑坡速度场变化特征
• 4 讨论与结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘春,范宣梅,朱晨光,施斌

关键词: 离散元,滑坡,三维,数值模拟

来源: 工程地质学报 2019年06期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,工业通用技术及设备

单位: 南京大学地球科学与工程学院,南京大学(苏州)高新技术研究院,地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)

基金: 国家自然科学基金项目(41761134089,41977218),江苏省自然科学基金(BK20170393),青岛海洋科学与技术国家实验室开放基金项目(QNLM2016ORP0110)资助~~

分类号: P642.22

DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-234

页码: 1362-1370

总页数: 9

文件大小: 700K

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