土石混合體邊坡穩定性的三維顆粒離散元分析

金 磊,曾亞武,程 濤,李晶晶

(1.湖北理工學院 土木建筑工程學院,湖北 黃石 435003； 2.武漢大學 土木建筑工程學院,武漢 430072)

土石混合體邊坡成因多樣，分布廣泛.隨著中國社會經濟的不斷發展，越來越多的水利水電工程、高速公路和高速鐵路工程都不可避免地要涉及到土石混合體邊坡.土石混合體邊坡極易引發滑坡等地質災害，三峽庫區、攀西地區等地發生的滑坡中土石混合體滑坡占相當大的比例.此類滑坡影響因素眾多、規模較大、突發性強，嚴重影響了國民經濟建設和人民正常生活，造成了大量的人民生命和財產損失[1-2].因此，有必要對土石混合體邊坡的變形破壞和穩定性開展專門的研究.

近十幾年來，研究者通過不同手段對土石混合體邊坡的穩定性進行了研究，主要包括物理模型試驗[3-6]和數值模擬等.其中，數值模擬主要有基于連續介質理論的有限元法、有限差分法和基于非連續模型的離散元法.目前，有限元法和有限差分法在土石混合體邊坡穩定性分析中已獲得了一定的應用，根據其數值模型的不同可以分為兩種：一種方法是將土石混合體邊坡當作等效均質體來進行分析；另一種方法是考慮土石混合體的細觀結構特征，建立土石混合體邊坡的非均質細觀結構模型，分別給土體基質和塊石賦對應的強度變形參數，進而進行穩定性分析.

油新華等[1]對土石混合體邊坡分別采用均質模型和非均質細觀結構模型進行……