黏聚力随机场波动范围的各向异性对流态性滑坡滑动距离的影响

作     者：张卫杰 张炜 陈宇 杜颖 姬建 高玉峰 ZHANG Wei-jie;ZHANG Wei;CHEN Yu;DU Ying;JI Jian;GAO Yu-feng

作者机构：河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室江苏南京210024 河海大学土木与交通学院江苏南京210024 江苏筑森建筑设计有限公司江苏常州213022 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2024年第45卷第4期

页      面：1039-1050,1080页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081401[工学-岩土工程] 0818[工学-地质资源与地质工程] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：国家自然科学基金(No.52278344,No.51890912) 江苏省优秀青年基金(No.BK20211575)。 

主　　题：黏聚力 波动范围 各向异性 流态性滑坡 滑动距离 光滑粒子流体动力学 随机分析 

摘      要：流态性滑坡的大变形运动过程受到诸多因素的影响,其中一个重要因素便是岩土体的强度参数。由于现场测试和室内试验的局限性,强度参数往往呈现出明显的空间变异性,同时在不同方向上具有不同的波动范围,即随机场波动范围具有各向异性。针对黏聚力随机场波动范围的各向异性对流态性滑坡滑动距离的影响问题,引入基于乔列斯基分解的中心点法实现了各向异性随机场的离散,采用摩尔-库仑破坏准则和非牛顿流体模型相结合的光滑粒子流体动力学(smoothed particl ehydrodynamtcs,SPH)分析方法模拟了流态性滑坡的滑动距离,在蒙特卡洛模拟框架上提出了流态性滑坡的随机分析方法。然后,通过羊宝地滑坡和水平地层模型的模拟,验证了流态性滑坡确定性分析方法和随机场离散方法的适用性。最后,根据汶川地震中王家岩滑坡的地形资料构建了概念性的滑坡分析算例,讨论了黏聚力随机场中各向异性波动范围影响下滑坡运动过程的变化,分析了滑动距离的概率分布规律。结果表明:竖直波动范围的增加会增大滑坡滑动距离的分布范围,使其表现出更强的离散性;在黏聚力参数符合对数正态分布的前提下,滑动距离的分布也符合对数正态分布,说明流态性滑坡滑动距离的概率分布与强度参数的不确定性具有一定的联系。