边坡失稳状态的数值模拟技术优化方案

为了解右岸变形体失稳后的可能形态，应用DDA分析方法对Ⅲ—Ⅲ′剖面失稳状态进行了数值模拟。在上一节中用于稳定的DDA分析块体的尺寸太大，不适合失稳过程的数值模拟，为了增强数值模拟的可行性，在分析中特作了以下处理:①在Ⅲ—Ⅲ′剖面稳定分析计算数值模型的基础上增加两组结构面，两组结构面是边坡的优势结构面，换算成边坡面的视倾角:一组结构面倾角为5°；另一组结构面的倾角为68°；②为了研究边坡失稳形态及失稳后滑动体的堆积形态，计算中采取使用降低强度参数方法，AⅠ区摩擦角10°，凝聚力为零，AⅡ区取摩擦角15°，凝聚力为0，变形模量和泊松比不变。

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应用DDA分析方法和水科院开发的交互式DDA应用程序，不同迭代步数时的Ⅲ—Ⅲ′剖面边坡的位移形态如图12-8所示。从图中可看到，首先AⅠ区后缘剪切带和凝灰岩夹层产生较大变形，随后AⅡ区弱卸荷岩体沿该区底边界产生较大变形并产生滑动；经过13000次迭代，滑坡体最终达到稳定状态。从数值模拟的结果来看，由于AⅠ区属于强变形岩体，且位于性状较差的AⅠ区后缘剪切带和凝灰岩夹层上，最后全部滑离原来的位置；但AⅡ区岩体属倾倒变形岩体，在失去上覆AⅠ类岩体支撑作用后，也发生了较大的变位，前缘部分岩体随AⅠ区岩体滑出，但AⅡ区大部块体仍滞留在滑槽内。Ⅲ—Ⅲ′剖面边坡破坏后最大位移矢量彩色渲染图如图12-8(d)所示。

DDA计算求得滑动块体的重量、速度和加速度，为滑坡产生涌浪的浪高计算提供了可靠的依据。