涂正楠,馮 君,鄧應進,潘激揚
(西南交通大學土木工程學院,四川 成都 610031)
2019 年6 月至8 月,四川省甘洛縣在短時間內接連遭受數次嚴重暴雨災害[1-2]。持續強降雨引發了大面積山洪、滑坡、泥石流災害,比依市村滑坡從2019 年8 月3 日降雨后發生初始變形,房屋出現裂縫,房屋基礎局部垮塌,部分房屋院落地面拉裂,村道拉裂破壞。受2020 年8 月30 日強降雨影響,該滑坡于9 月3 日再次發生劇烈滑動,滑坡范圍擴大、向坡下擴展,形成一個大的滑坡體。目前該滑坡還處于持續蠕滑變形中,后期在降雨作用下,存在繼續擴大變形的可能[3],共威脅31 戶134 人,且滑坡還會破壞坡體上4.67×104m2耕地,共計威脅資產500 萬元。
隨著近年來數值模擬方法和計算機性能的飛躍,基于有限差分法[4-6](finite difference method,FDM)、有限單元法[7](finite element method,FEM)等方法在滑坡研究上取得極大進步,對滑坡全過程運動破壞機理的研究也逐漸從二維平面轉為真實三維地形[8-11]。傳統的數值模擬方法雖然精度較高,但滑坡是一個存在滑動、平移、轉動的復雜過程[12-13],其過大的變形會導致有限元網格的畸變,使計算結果失真。為了克服這一困難,一些新興的無網格法:點物質法[14-15](material point method,MPM)、光滑粒子流體動力學法[16-18](SPH)、無網格伽遼金法[19](element free Galerkin method,EFG)等被廣泛應用于滑坡的研究中,均得到了較好的效果,為后人提供了理論基礎與經驗參考。
基于此,本文以比依市村滑坡為例,通過采用現場地質調繪、現場監測并結合數值模擬等方法,詳細分析了滑坡的誘發因素,并結合大型商業軟件ABAQUS 模擬研究比依市村滑坡的破壞過程,采用真實地形建模方法,引入SPH 方法,對滑坡不同關鍵位置進行位移、速度監測,以期為比依市村滑坡及該類滑坡后期工程防治方案等提供可靠依據。……