降雨條件下滑坡的滲流場-應力場-位移場數值模擬
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降雨是山體滑坡發生的最常見誘因,幾乎每年都有報道。降雨條件下,滑坡的穩定性評價問題,不管在科研界還是工程界,都是十分受關注的。雖然研究的人不少,但筆者認為,這個問題始終沒有得到最合理的解釋,很大程度上歸咎于目前人類在巖土力學領域尚未走向成熟,所運用的理論仍然是上百年前的學者所創立的。
言歸正傳,那么降雨到底會對滑坡產生哪些影響?普遍認為這是一個多孔介質滲流應力耦合問題,即引起坡體內滲流場-應力場-位移場的變化,這種變化或許對于滑坡的失穩起到了促進作用。筆者基于該理論,在ABAQUS中建立了降雨條件下滑坡滲流場-應力場-位移場耦合模型。模擬3天降雨過程,模擬結果如下。感興趣的朋友歡迎交流討論!
圖1 滑坡概化模型
圖2 網格劃分
(a)初始孔壓
(b)降雨24小時孔壓
(c)降雨48小時孔壓
(d)降雨72小時孔壓
圖3 滑坡體內孔隙水壓力變化
(a)初始有效應力
(b)降雨24小時有效應力
(c)降雨48小時有效應力
(d)降雨72小時有效應力
圖4 滑坡體內有效應力變化
(a)降雨24小時水平位移
(b)降雨48小時水平位移
(c)降雨72小時水平位移
圖5 滑坡水平位移變化
(a)降雨24小時等效塑性應變
(b)降雨48小時等效塑性應變
(c)降雨72小時等效塑性應變
圖6 滑坡體內塑性區發展變化
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