滑坡-碎屑流沖擊導引結構的離散元模擬

張睿驍，樊曉一,2，姜元俊，楊海龍

(1.西南科技大學土木工程與建筑學院，四川 綿陽 621010；2.工程材料與結構沖擊振動四川省重點實驗室，四川 綿陽 621010；3.中國科學院成都山地災害與環境研究所，四川 成都 610041；4.成都理工大學地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室， 四川 成都 610059)

由于地質構造復雜，氣候多變，我國多發滑坡、泥石流之類的地質災害。在山區，大部分可利用的土地是坡體邊緣相對平緩的部分，如果坡體分布有不穩定的斜坡，發生滑坡后坡體前緣的構筑物區域正是堆積區，易造成嚴重的損失和傷亡事件。如：2015年12月20日，廣東省深圳市發生一起渣土堆填物特大滑坡事故，造成33棟建筑物被掩埋或不同程度受損，73人遇難，4人失聯，覆蓋面積約38.5×104m2，填筑體積約627.24×104m3[1]；2016年7月1日，貴州省畢節市偏坡村金星組發生山體滑坡，掩埋金星組居民11戶30人，共造成23人死亡，7人受傷[2]。

為了應對碎屑流的沖擊災害，可以通過建設攔擋結構來減小滑坡致災范圍、減弱致災強度，為此國內外學者開展了滑坡碎屑流運動能量和沖擊機理的研究。運動能量方面，有學者根據相似原理設計制作滑體下滑及沖擊模型，研究滑坡與受災體之間的作用[3]，根據沖量定律和能量守恒定律換算得到滑體沖擊能[4]，并對受災體易損性定量評估[5-6]。同時考慮滑坡體運動過程中耗散規律[3,7]，依據離散元能量轉化和能量守恒計算法則[8]，建立用于評估滑速、滑距及沖擊能滑體運動模型[7]。沖擊機理方面，有學者采用模型試驗與數值模擬相結合的方法，考慮顆粒粒徑大小的影響[9]，研究不同位置[10]和高度[11]的擋墻對滑坡沖擊的影響以及易損性和動力響應[12-13]。……