内摩擦角空间变异性对大型滑坡滑动距离的影响OA北大核心CSTPCD

自然条件下形成的地层中,岩土体的强度参数分布往往具有空间变异性。利用有限的强度数据预测大型潜在滑坡的滑动距离,难以全面反映大型滑坡滑动距离的变化范围,因此有必要结合强度参数的统计特征和分布规律开展滑坡滑动距离的随机分析,为滑坡灾害的防治工作提供参考。对此,基于宾汉姆模型、等效黏度和摩尔-库仑破坏准则,构建了滑坡大变形滑移过程的光滑粒子流体动力学(smooth particle hydrodynamics,简称SPH)方法。利用中心点法生成内摩擦角的随机场样本,通过蒙特卡洛模拟对滑动距离进行随机分析,从而获得了大型滑坡滑动距离的分布特征。选取羊宝地滑坡作为研究案例,通过模拟验证了SPH方法的可行性。通过建立和分析具有不同随机场参数的地层模型,验证了内摩擦角随机场离散的准确性,并校准了模拟参数。在此基础上,通过改变内摩擦角随机场变异系数、竖向波动范围和水平波动范围,分析了不同条件下滑坡滑动距离的极差和分布规律。结果显示:变异系数增大导致滑坡距离的极差增大,滑动距离表现出更强的离散性;竖向波动范围的增大会增大强度参数分布团块的尺寸,从而增大滑坡距离的极差;水平波动范围、竖向波动范围及变异系数均与滑动距离标准差呈正相关性,且水平波动范围的影响最小。