基于物質點法考慮剪脹特性的土質邊坡穩(wěn)定性分析

姚 云

(懷化市農村公路建設辦公室，湖南 懷化 418000)

基于物質點法考慮剪脹特性的土質邊坡穩(wěn)定性分析

姚 云

(懷化市農村公路建設辦公室，湖南 懷化 418000)

自然界中的土體其體積變形往往具有剪脹特性，為了探究土體的剪脹特性對土質邊坡穩(wěn)定性的影響，采用物質點法模擬了具有不同剪脹角大小的土質邊坡的滑動破壞全過程。計算結果表明，隨著土體剪脹角的逐漸增大，土質邊坡的滑動破壞區(qū)域逐漸減小，并且其最終的滑動距離也相應地減小，表明增大土體的剪脹角能夠有效地提高土質邊坡的穩(wěn)定性，在實際工程應用中具有一定的指導意義。最后初步探究了采用最終滑動距離作為土質邊坡穩(wěn)定性指標的補充的可行性。

土質邊坡；剪脹特性；物質點法；大變形破壞

0 引言

在地震或強降雨等自然因素的作用下邊坡可能發(fā)生失穩(wěn)破壞，產生大面積滑塌，造成嚴重的經濟損失。針對邊坡的穩(wěn)定性分析和破壞機理探究引起了廣大學者極大的關注，人們對此展開了大量的研究，并且取得了很多有益的成果。

近些年，隨著計算機運算水平的提升，數值模擬方法，尤其是有限單元法在巖土工程領域具有廣泛的應用。然而，由于邊坡在滑動破壞的過程中會產生很大的變形，采用傳統(tǒng)的有限單元法處理該問題時，在計算的過程中會出現網格畸變的問題，導致計算結果不收斂。物質點法作為一種新型的無網格粒子法，能夠有效地避免計算過程中可能出現的網格畸變的問題，能夠模擬連續(xù)介質任意大變形問題?！?br>