贵州印江岩口滑坡过程的数值模拟分析
滑坡的分析和防治
1972年~1973 各种灾害 年 1974年4月25日 泥石流
1974年 1981年
秘鲁 Yacitan 尼泊尔西部 中国 东乡洒勒山
1974年 1983年 1983年
黄土滑坡
哥伦比亚 Armero
土耳其 Catak
1985年11月 1988年6月
泥流
灾害情况
259人死亡 138人死亡 112人死亡 约100个村庄被毁
1992年
1992年5 月
2019年1 月30日
2019年9 月18日
滑坡体积5000 m3，摧毁4个村庄，227个人死亡
滑坡体积1300万m3，100万M3滑入长江，造成急流 险滩，治理费8500万元
滑坡体积3000万m3，摧毁新滩镇，侵占长江航道 1/3，因提前预报无伤亡
滑坡体积500万m3，破坏厂房设施，一二期治理费 5000余万元
作用于滑坡的因素概括如表1-10，可分为自然因素和人为因素，也可 分为长期作用因素、短期作用因素和周期性作用因素，但就其对形成滑 坡的作用来说，一是改变坡体的应力状态，增大坡脚应力和滑带土的剪 应力（即下滑力）的因素，如河流冲刷、开挖坡脚、坡上加载等改变坡 形的因素；二是改变滑带土的性状减小抗滑阻力的因素，如地表水下渗、 地下水位变化、水库水位升降 、灌溉水和生产生活用水下渗、潜蚀和溶 蚀作用等降低滑带土强度的因素；三是既增加下滑力又减小抗滑力甚至 造成滑带土结构破坏（如液化）的因素，如地震和爆破震动等。总之， 其作用既有力学作用，还有物理化学作用，还有作用的时间过程，进行 综合动态分析是必要的。
（一）地形条件 （二）地质条件
1. 地层、岩性 2. 坡体结构和滑带地层 3. 地质构造 4. 水文地质条件
表1-7 我国易滑坡地层汇总表
滑坡监测数据分析与预报
滑坡监测数据分析与预报一、观测数据质量分析为了便于分析，以6月2日观测值为初始值，各期观测值与之比较，得到各期水平位移量和垂直位移的分布。
水平位移和垂址位移分布图见附录1和附录2所示。
1.观测数据的粗差判断与剔除由水平位移和垂址位分布图，并根据误差理论和时间序列法显著性检验，23个监测点各期的部分水平位移观测数据存在粗差，部分水平观测数据明显偏离同点各期整体平移规律，背离位移运动方向，粗差的出现可能是观测和数据处理不佳造成的。
因此，需要剔除这些不合格的数据。
如表1所示。
从表中数据分析可知，6月8日和7月18日观测质量不佳，在决策分析时，可考虑摒弃这两期观测数据。
垂直观测数据从位移分布判断和分，总体位移趋势一致，但6月20日垂直观测数据波动较大，可考虑反摒弃本期观测数据。
表1 应该剔除的水平位移观测数据二、数据分析与预报从2014年5月15日至2014年7月25日，对各监测点进行了17个周期的观测，历时62天。
各监测点位移量统计结果如表2所示。
表2 监测数据总结分析表（2014年5月15日至2014年7月25日）由各期位移分布和统计结果来看，监测区域总体上可分为两个区域A区和B 区，A区由点GC01、GC02、GC03、GC07、GC08、GC09、GC13、GC14、GC15、GC23组成，B区由其余各点GC04、GC05、GC06、GC10、GC11、GC12、GC16、GC17、GC18、GC19、GC20、GC21、GC22组成。
A区各点水平位移水平位移量较小，趋于稳定状态，垂直位移量由逐渐沉而后略有反弹升高，这种情况可能与气象有关，历经2月个，气温由低升高后，地质受热膨胀所致。
B区滑坡情况严重，呈向西北方向整体下滑态势，各点水平位移和垂直位移量比较显著，位移量较大，水位位移均向西北方向移动，山坡坡底和山腰位移量较大，位移速率较快，其中坡度GC04点位移量最大，截止2014年7月25日，GC04点累计平移52mm，沉降为11mm。
基于UDEC的滑坡运动特征分析——以贵州省松桃县甘龙镇石板村滑坡为例
基于UDEC的滑坡运动特征分析——以贵州省松桃县甘龙镇
石板村滑坡为例
陆泌锋;张辉;谢配红
【期刊名称】《人民珠江》
【年(卷),期】2023(44)1
【摘要】2020年7月8日,贵州省松桃县甘龙镇石板村突发一起滑坡,造成了人员伤亡,并使底部河流改道。
通过现场调查和实测剖面工作,对滑坡的发育特征和形成机制进行了分析,并利用UDEC离散元程序对滑坡的运动特征进行了模拟,还原了滑坡从启动到堵河的变形破坏过程,并得出滑坡不同部位的位移时效曲线,取得以下主要认识:滑坡是在不利的地形地貌与地层岩性组合、岩体结构、降雨和人类工程活动4个因素综合作用下产生,其滑面为泥灰岩与粗晶灰岩的接触面,滑坡的形成过程可分为前缘滑移-后缘拉裂、整体滑移和碰撞堆积3个阶段,滑坡具有剧烈启动效应,启动时最大速率可达5.24 m/s,后缘产生的位移和变形速率相对前缘滞后,滑坡产生的最大水平位移量达217.5 m。
【总页数】7页(P87-92)
【作者】陆泌锋;张辉;谢配红
【作者单位】贵州省地质矿产勘查开发局一〇六地质大队;中国地质大学(武汉)【正文语种】中文
【中图分类】P694
【相关文献】
1.滑坡前缘开挖后滑坡变形特征分析及稳定性评价--以贵州省岑巩县大榕滑坡为例
2.基于UDEC的高位滑坡运动参数影响因素
3.基于Udec的滑坡滑距预测——以汶川地震某滑坡为例
4.基于离散元软件UDEC的滑坡运动距离预测--以贵州省兴义市龙井村9组滑坡为例
5.贵州省石板村滑坡特征及成因分析
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贵州暴雨模拟分析及地形影响数值试验
贵州暴雨模拟分析及地形影响数值试验金山;刘开宇;李腊平;张庆红【期刊名称】《安徽农业科学》【年(卷),期】2010(038)027【摘要】利用中尺度数值预报模式MM5,对贵州省2005年6月25～26日一次由中尺度对流系统(MCS)引起的暴雨过程进行数值模拟,并在MM5很好地模拟了此次MCS过程及伴随的云物理过程基础上,通过分别降低云贵高原的地势及削平云贵高原中东部以东地区模拟试验,研究了云贵高原西部阶梯型地形对贵州地区暴雨的影响.结果表明,云贵高原的第2阶梯地形仅对该地形下游地区对流云系的发展有影响,对上游地区降水影响不大,而云贵高原对高原西侧迎风坡降水有显著影响,对高原中东部地区暴雨的分布、强度和对流云系的持续时间有重要影响.【总页数】5页(P15103-15107)【作者】金山;刘开宇;李腊平;张庆红【作者单位】北京大学物理学院大气科学系,北京,100871;民航华北空管局气象中心,北京,100621;民航贵阳空管分局,贵州贵阳,550012;山西省大同地区气象局,山西大同,037004;北京大学物理学院大气科学系,北京,100871【正文语种】中文【中图分类】P332.1【相关文献】1.贵州典型暴雨地形影响的数值模拟 [J], 吉廷艳;彭芳;周后福;夏晓玲2.贵州暴雨模拟分析及地形影响数值试验(英文) [J], 金山;刘开宇;李腊平;张庆红3.2012年8月中旬四川大暴雨的数值模拟及地形影响试验 [J], 屠妮妮;何光碧4.贵州中西部地区一次台风暴雨天气过程的诊断分析及数值模拟 [J], 龙园;万雪丽;吴华洪;孔德璇;肖艳林5.06·6福建大暴雨的数值模拟及复杂地形影响试验 [J], 王珏;沈新勇;寿绍文;徐枝芳因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
黄润秋：边坡变形破坏机理及其识别-贵州讲课培训资料
（3）由地下采空区诱导的张裂
开阳磷矿矿区
由于采空 区的形成， 诱使在坡顶 出现拉应力 ，从而导致 坡体拉裂。
（4）由采空区塌陷导致的张裂
主要特点
（1）采空区没有塌陷，坡体地形陡峻； （2）出现在坡顶，靠近坡肩坎部位（坡顶之前缘）； （3）厚层状硬质岩地层； （4）裂面通常很新； （5）易于产生崩塌、滑塌等
SN向陡节理密集发 育。其中部分呈隐 节理，在残体中仍 有保留。
残体厚度2~3m
一般地说，这类倾倒的范围较小，以20m深度以外居多EE，WW/向N表∠挤4压0现~面50 为浅140层0m稳定性问题。这类变形还通常出现在山梁表部地形较陡部位 。 由于潜在破裂面呈锯齿状，这类倾倒很难表现为整体破坏，而
是以局部由前部向后部逐次扩展。
Baxie
850 13
River
200 m
Landslide border Original place of the house
N68°E/SE∠53°
倾倒变形发育3的基本条件和特征 N50°E/NW∠55°
1.2m
10 5
14 N70°E/NW∠78°
5
单位：cm
4 10
稳定性评价方法
Goodman、Bray法： Goodman、Bray法
阶梯状底面上岩块倾倒分析模型
岩块倾倒
岩块滑动
pn l pn l(H rLtan )H 2 w l (Hsian Lcoa)s
蠕滑（CREEP）：
“蠕滑”是斜坡在自身重力的恒定持续作用下，所发 生的随时间的缓慢变形。
ε
突发型
渐变型
非稳定蠕变型
稳自然界的一切斜坡随 着时间的发展，均在不断的蠕变之中，“变”是绝对的，“静” 是相对的。斜坡通过“蠕滑”，不断的积累变形，最后到破裂、 破坏，产生地面物质运动，从而结束斜坡的变形破坏的演变过程， 代之而起的新的一轮斜坡的演化。
地形地貌与崩塌、滑坡的相关性分析——以贵州省开阳县为例
第 19 卷 第 3 期 2019 年 3 月中国水运 China Water TransportVol.19 MarchNo.3 2019地形地貌与崩塌、滑坡的相关性分析——以贵州省开阳县为例孙乾征，江兴元，覃乙根，安培源，杨 义（贵州大学 资源与环境工程学院，贵州 贵阳 550000）摘 要：地形地貌是影响与控制地质灾害发生的一大因素，对开阳县境内 100 处崩塌、滑坡地质灾害进行统计，分析地形地貌对地质灾害的控制与影响作用，运用 geo-slope 模拟斜坡几何形态对斜坡稳定性的影响，总结开阳县滑坡、崩塌地质灾害在不同地形地貌上的分布与发育规律。
关键词：地质灾害；地貌类型；斜坡几何形态；开阳县中图分类号：P642文献标识码：A文章编号：1006-7973（2019）03-0146-03一、研究区概况及灾害现状 开阳县地处黔中地带，县域面积为 2,026km2，境内共 有 16 个乡镇，位于省会贵阳市的北部。
开阳县磷矿赋存丰 富，乌江在区内流过，区内地形变化多样，沟谷山川遍布， 区内地势由西南向东北倾斜，南部多为侵蚀脊状中低山，北 部多为峰丛谷地及河谷阶地，海拔最高处为双流镇狼鸡岭 1,704m ， 最 低 处 是 龙 水 乡 小 河 口 506m ， 相 对 高 差 达 1,198m。
境内一年降水量大都集中在 4~9 月份，年平均气 温在 13℃左右，位于亚热带季风气候地区。
根据开阳县地质灾害调查结果可知，全县共有 100 处崩 塌、滑坡地质灾害，其中滑坡 66 处，崩塌 34 处。
开阳县地 质灾害在各乡镇的分布情况见图 1。
塌、滑坡在峰丛沟谷与缓丘沟谷内分布 20 处，占总数的 20%；在峰丛谷地与峰丛槽谷分布的崩塌、滑坡有 8 处，其 中滑坡 7 处，崩塌 1 处；在峰丛洼地分布的崩塌、滑坡数最 少，共有 5 处。
开阳县地质灾害点在各地貌的分布及统计见 图 2、表 2。
图 1 开阳县各乡镇地质灾害点分布图 二、地貌与崩塌、滑坡的相关性 地貌是影响地质灾害发育的重要因素，开阳县内的地貌 类型可分为：侵蚀地貌、峰丛沟谷与缓丘沟谷、峰丛谷地与 峰丛槽谷、峰丛洼地四种类型。
岩口滑坡的发育特征及运动过程研究 (1)
学过程 ,这一过程可分为以下四个宏观的力学作用 过程: ( 1)河谷下切成坡 ,在地表水和地下水的长期 侵蚀作用下 ,使滑源区物质具有了运动空间。 ( 2)采 石场的爆破采石加速了滑动面的贯通和破坏了锁固 段的强度和结构。( 3)高强度暴雨的突然加载打破了 斜坡体的临界平衡 ,使锁固段彻底破坏解体 ,坡体加 速下滑。 ( 4)滑坡发生后的高速滑动。对于这四个过 程我们采用拉格郎日差分法和离散单元法相结合的 方法进行模拟。
图 2 斜坡位移场 Fig. 2 Displacement field o f the slo pe
固段的岩体已完全破坏 ,滑动面 (带 )全面贯通 ,斜坡 整体沿滑动面向下滑动。 3. 2 斜坡失稳后下滑过程的离散单元法模拟 3. 2. 1 计算模型及参数
离散单元法是针对节理岩体提出的 ,其单元的 划分根据节理的自然切割状况确定。 整个模型共划 分为 426个单元 , 滑面以下的 P2c燧石灰岩作为固 定单元 ,在整个计算过程中不发生位移。
块石组成。其后缘形成多条弧形拉张裂隙 ,宽 0. 1～ 0. 4 m,延伸长度可达 20余米 ; 并呈多级台阶错落 , 错落高度达 0. 5～ 3 m不等 ,可见深度 1 m以上。 土
⒇ [收稿日期 ] 1999-03-01 [作者简介 ] 邓 辉 ,男 , 1970年生 ,硕士生 ,地质 工程专业 .
1996年 9月 18日 23时 ,位于贵州省印江县城 东面 4. 1 km 处的岩口河段 ,发生了大型岩体滑坡 堵江事件 ,约 210× 104 m3 的岩体从印江河左岸标高 545～ 700 m的斜坡上快速冲入标高 474 m 的河谷 , 约 180× 104m3 的碎石 块堆积于 河谷筑成 高 51. 4 m ,纵长 420 m的天然堆石坝 ,阻断印江河和印江 松桃公路 ,形成堰塞水库曾经淹没了上游郎溪镇、一 个电站和 3处提水站 , 3人死亡 , 2人失踪 ,损失巨 大 ,引起了国内工程地质和环境工程有关方面的专 家和科技工作者的高度重视。
矿山滑坡中的地质特征数值模拟探究
矿山滑坡中的地质特征数值模拟探究杜卫卫（甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院，甘肃 酒泉 ７３５０００）摘 要：随着环境的恶化，人们越来越重视可持续发展问题，其中矿山地质灾害就是环境恶化中关键的一部分，而矿山灾害中最常见的就是矿山滑坡，因此需要对矿山滑坡中的地质特征数值模拟技术进行设计，首先选取了矿山滑坡的数值模拟模型，选取模型后，计算矿山滑坡数值模型参数，确定参数后对矿山滑坡数值模型范围进行了划分，划分后进行了边界设定，最后进行了矿山滑坡中的地质特征数值模拟。
进行矿山滑坡中的地质特征数值模拟实验，实验表明所设计的方法在准确度远远高于传统的数值模拟方法。
关键词：矿山；滑坡；地质特征；数值中图分类号：Ｐ６４２．２２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２１）１１－０２０７－２Research on Numerical Simulation of geological characteristics in mine landslideDU Wei-wei（Ｆｏｕｒｔｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｇａｎｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｉａｌ Ｂｕｒｅａｕ ｏｆ Ｇｅｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｍｉｎｅｒａｌ Ｒｅｓｏｕｒｓｅｓ，Ｊｉｕｑｕａｎ ７３５０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ， ｐｅｏｐｌｅ ｐａｙ ｍｏｒｅ ａｎｄ ｍｏｒｅ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ｏｆ ｓｕｓｔａｉｎａｂｌｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ， ｉｎ ｗｈｉｃｈ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｄｉｓａｓｔｅｒ ｉｓ ａ ｋｅｙ ｐａｒｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ ｄｅｔｅｒｉｏｒａｔｉｏｎ， ａｎｄ ｔｈｅ ｍｏｓｔ ｃｏｍｍｏｎ ｍｉｎｅ ｄｉｓａｓｔｅｒ ｉｓ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ， ｓｏ ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ， Ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｍｉｎｅ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ａｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ． Ａｆｔｅｒ ｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ， ｔｈｅ ｒａｎｇｅ ｏｆ ｍｉｎｅ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｄｉｖｉｄｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ｂｏｕｎｄａｒｙ ｉｓ ｓｅｔ． Ｆｉｎａｌｌｙ， ｔｈｅ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｍｉｎｅ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ ａｒｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ． Ｔｈｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｉｎ ｍｉｎｅ ｌａｎｄｓｌｉｄｅ ｓｈｏｗｓ ｔｈａｔ ｔｈｅ ａｃｃｕｒａｃｙ ｏｆ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｍｕｃｈ ｈｉｇｈｅｒ ｔｈａｎ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ．Keywords: ｍｉｎｅ； Ｌａｎｄｓｌｉｄｅ； Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ； ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｖａｌｕｅ地质灾害发生的原因有很多，包括人类活动和内部地质力量的作用，导致区域表面发生变化的自然现象，其中滑坡地质灾害较为严重。
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真计算模型 由于南侧的构造大裂隙与底层软弱带相连 为方便起见 把它看作边坡滑动边界 滑动面
的一部分 如图 所示 根据计算分析可以得出滑坡整个运动过程可分为启动加速阶段 高速运动
阶段 碰撞减速阶段和缓动夯实阶段 计算各阶段的滑坡变形体的运动状态和解体过程模拟结果如图
所示
由图 可见 边坡破坏首先从开挖处和最低处坡角开始 逐渐向上发展 最后整个滑体沿软弱结
变化规律以及滑坡的堆积形态 并与实测数据进行了对比 计算结果表明 根据位移和速度的变化 可把整个滑动
过程分为 个阶段 即启动加速阶段 高速运动阶段 碰撞减速阶段和缓动夯实阶段 较准确的模拟了滑坡体的灾
害影响范围和堆积规模 通过对滑体不同点位移和速度的分析 进一步明确了滑坡为牵引式滑坡和不同点在速度
位移和加速度上的变化规律 研究表明 对滑坡滑动过程的数值模拟可以进一步认清滑坡滑动和转化的本质 这
ü
式中 和 分别为块体重心处的位移 速度和加速度的水平分量 和 分别为块体重心处
的位移 速度和加速度的竖直向的分量 和 分别为重心处的旋转角 转动角速度和角加速度 为
块体与其相邻块体的接触数目
分别为块体质量和关于重心处的转动惯量 和 分别为平动和转
动的整体黏性阻尼 且
为整体黏性阻尼常数
厚层含燧石石灰岩
图 滑源区斜坡地质结构示意
中厚 厚层状微晶灰岩
离散单元法仿真分析
离散元基本方法
物理方程 据有关文献
可知 在离散元中 物理方程是假定块体间的相互作用力与其相
对位移成正比 即法向力 和 叠合 位移 的关系是
由于切向力 与运动状态和加载历史有关 宜用增量形式表示 即
式中 和 分别为接触点的法向和切向刚度 运动方程 确定接触法则下的块体运动方程为
第卷第期 年月
中国水利水电科学研究院学报
文章编号
贵州印江岩口滑坡过程的数值模拟分析
刘朋辉 魏迎奇 杨昭冬
北京工业大学 建筑工程学院 北京
中国水利水电科学研究院 岩土工程研究所 北京
摘要 在对贵州印江岩口滑坡工程地质背景资料和地质条件进行详细研究的基础上 利用离散元方法建立了滑坡
的计算模型 对滑坡滑动的整个过程进行了仿真模拟 着重分析了滑坡后部点 中部点和前部点滑动位移与速度的
图 滑坡全过程的运动状态 代表历经时间
成果分析 计算时对滑体不同位置点进行跟踪 可以了解滑体位移与速度在空间和时间上大小和
方向的变化趋势 计算结果表明以下几点
由于降雨引起滑坡面抗剪强度的降低和人工开挖的影响 使滑坡体向下的 有效力 迅速增大
以致采石场至公路间失稳的岩体沿临空面首先剪出 迅速滑入滑床 此时则空出了大约
材料类型
层 层 软弱带 层
容重? ?
表 离散元计算模型参数
接触摩 接触切向刚度 接触法向刚度 节理面 节理面的切向刚度 节理面的法向刚度 节理内聚力
擦系数
??
??
摩擦系数
??
??
?
运动过程仿真模拟及精度检验 由于离散单元法是根据节理提出的 因此准确合理的在滑坡模型
中描述节理走向对滑坡计算过程的精确度至关重要 本文根据滑坡实际的节理分布和开挖情况建立仿
为块体所受合力的分量 为块体的重力加速度分量
由此可得 ? 时刻的速度分量为
?
?
?
对于转动 同理可得
?
?
??
最后可以得到块体的新位移为
?
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式中 为块体形心的位移分量
通过反复迭代 使集合体达到新的平衡位置为止 以实现对整个滑坡滑动过程的动态仿真 计算采
用
离散元分析程序
滑坡计算参数的选取 计算参数来源于对试验数据的合理分析 同时也要考虑边坡的实际地质情
裂隙切割 使之与母岩体分离开来 它的存在为降雨入渗提供了条件
地质构造主要包括 个部分 如图 所示
段石灰岩组 中厚 厚层状石灰岩 底部间夹
薄层状泥灰岩及钙质页岩 它是组成滑体的主要岩体 岩体强度较高 厚度大 发育有 组贯通性较好
的裂隙
页岩 泥灰岩组 薄层状地层 组成滑体的下部物质 该岩组下部有一薄层物质 随着
和加速度的变化规律及其堆积形态 以便更好地认识滑坡滑动机制
工程地质条件
资料显示 研究区的坡体主要为三叠系夜郎组玉龙山段
厚层石灰岩和沙堡湾段
薄
层泥页岩组成 岩层倾向为
倾角 左右 与坡向呈 交角 斜坡倾向 坡面由百余米高的
收稿日期 作者简介 刘朋辉
男 河北新乐人 主要从事岩土工程研究
贵州印江岩口滑坡过程的数值模拟分析 刘朋辉 魏迎奇 杨昭冬
大气降水的渗入 值迅速降低 它是滑坡主要的潜在滑动面 其中未风化的泥灰岩强度较好 控制
着滑动面锁固段的形成及变形破坏 在滑坡形成过程中起着主要控制作用
段石灰岩组 厚层
状石灰岩 燧石灰岩 厚度大 强度高 裂隙不太发育 为滑体物质运动提供了坚硬的滑床
现实地形线
推测滑前地形线 滑动面 推测 与 分界线
薄层页岩 泥灰岩
但同时也应该看到 此模拟方法是假设开始阶段和高速滑动阶段土石体参数是相同的 而实际上滑 坡起动破坏阶段和后续阶段参数不会相同 所以此模拟方法仍有一定的局限性
贵州印江岩口滑坡过程的数值模拟分析 刘朋辉 魏迎奇 杨昭冬
参考文献
田文 贵州印江岩口大型山体滑坡及防治对策 贵州地质 徐文 郭强 贵州印江岩口滑坡特征及其应急整治 贵州地质 程谦恭 彭建兵 胡广韬等 高速岩质滑坡动力学 成都 西南交通大学出版社 裴觉民 石根华 岩石滑坡体的块体动态稳定和非连续变形分析 水利学报
律 柯西运动方程和欧拉运动方程 它们的建立和求解是离散法的中心和关键 之后王泳嘉等 将离散
元法引入我国 并迅速在岩土力学界得到了肯定和发展 近年来不同学者 分别将其应用于边坡 采
矿 隧道和大坝等工程的设计和研究中
为探讨岩口滑坡滑动的本质 本文在对贵州印江岩口地质背景及工程地质条件进行详细分析的基
础上 利用离散元法对岩口滑坡的整个滑动过程进行仿真模拟 着重分析滑坡的滑动过程中位移 速度
贵州印江岩口滑坡过程的数值模拟分析 刘朋辉 魏迎奇 杨昭冬
剧烈的特性 同样 在竖直方向上其速度的变化规律类似于水平方向的变化规律 滑体的最大速度发
生在滑动后的 左右 且最大值发生在滑体的中上部 其值可达
?
图 滑坡体典型结点速度变化 和分别表示 和 方向的速度分量
通过不同时刻速度的对比分析表明 滑体的夯实阶段滑体前部受到阻挡先停下来 后部块体受 到前部块体的阻挡逐渐停滞下来 滑体的速度 消散 经历了一段较长的时间 说明滑坡的蠕动夯实需 要一定的时间才能完成
部结点的竖向位移先下后上 产生冲向右岸的 爬坡 现象 而中后部结点在竖向的位移基本保持向下
滑动的趋势 具体位移历时过程如图 所示
图 滑坡实测典型断面
图 滑坡体不同点的位移历时
在水平方向上 滑体中后部位的速度基本表现出一致的规律 滑动速度的波动性较小 滑动相对 要平稳 滑体前部由于结点间的相互扰动 其速度在高速滑动阶段有很大幅度的波动 在碰撞减速阶段 前部结点的速度波动剧烈 反映出块体之间的扰动 碰撞的剧烈程度 如图 所示 中后部块体的水平 速度随滑动的结束锐减 从图上可以看出 滑块间的相互扰动程度相对小一些 且表现出越向前波动越
王泳嘉 邢纪波 离散单元法及其在岩土力学中的应用 沈阳 东北工学院出版社 徐泳 孙其诚 张凌 等 颗粒离散元研究进展 力学进展 安关峰 殷坤龙 唐辉明 黄土坡滑的离散元研究 地理科学 侯克鹏 阮永芬 离散元法模拟边坡稳定性若干问题探讨 昆明理工大学学报 程谦恭 胡厚田 剧动式高速岩质滑坡全程运动学数值模拟 西南交通大学学报 郑书彦 滑坡侵蚀及其动力学机制与定量评价研究 北京 中国科学院研究生院 邓辉 贵州省印江岩口滑坡形成机制分析和治理优化设计 成都 成都理工学院 潘别桐 黄润秋 工程地质数值法 北京 地质出版社
形成了一个
万 最大水深 的堰塞水库 淹没了上游郎溪镇 个电站和 处提水站 造成
人死亡 人失踪的巨大灾害 直接经济损失人民币 亿元以上
目前应用于滑动大变形的分析方法主要有离散单元法和流形元法 如程谦恭等 利用离散元对大
板桥滑坡的整个过程进行了模拟 裴觉民等 利用流形元法对岩石边坡进行了动态稳定分析等 但由于
构面以极高的速度下滑冲向河谷并堵塞河道 主要过程历时将近
滑动结束时将在印江河上形
成一个约
高的堰塞坝 与实际观测到的淤塞坝坝高
相比 仅相差
计算表明 当
滑体停止运动时 滑坡主体分布在印江河的中心部位 残留体一直沿伸到坡体的顶部高程 其分布的高
程和范围与实际情况 基本相似 见图 所示
贵州印江岩口滑坡过程的数值模拟分析 刘朋辉 魏迎奇 杨昭冬
将为合理治理滑坡 估算滑坡体对其下方建筑物的破坏范围和冲击破坏力以及灾害的合理评价提供基本依据
关键词 岩口滑坡 离散单元法 运动过程仿真
中图分类号
文献标识码
研究背景
年 月 日 时 位于贵州省印江县城东面
处的岩口河段 发生了大型岩体滑坡堵江
事件 滑坡体在河内形成
高的天然堆石坝 阻断了印江河和印江 松桃公路 造成河水水位上涨
陡崖与斜坡相结合 组成倾向河谷的多级阶梯地形 坡面坡角一般为
局部可达
印江河床
南岸
岩体被侵蚀切割 形成高达 余米 以 泥页岩等软弱层为底面 上覆 厚度很大
的灰岩体临空面 临空高度达
同时坡脚采石场向山体内的 灰岩体开挖采石 采掘纵深达
使 下部岩体也形成
高的陡崖临空面 坡体南侧 灰岩被一条近东西向的构造大
况 在实际取值时 首先查清边坡岩体的地质条件 通过对岩体不同结构面以及岩体的工程地质性质进
行类型划分 确定合理的试验点 利用有限试验资料直接确定抗剪强度计算参数 在确定容重 摩擦系