基于SPH-FEM耦合的地震诱发滑坡启滑过程及其堆积形态模拟研究
张 卜1,2*,杜勇辉1,赵 密1,2,杜修力1,2
(1. 北京工业大学 城市建设学部,北京 100124; 2. 北京工业大学 城市与工程安全减灾教育部重点实验室,北京 100124)
摘 要: 历史震害经验表明,地震灾害和地震链生滑坡灾害严重威胁坡体安全,尤其是高山峡谷工程区地震诱发滑坡问题日益突出。因此,为模拟地震诱发滑坡启动了滑动的堆积全过程,提出了一种光滑粒子流体动力学方法(SPH)与有限元方法(FEM)耦合的数值模拟方法,建立了静动力分析步骤;结合自编残余黏聚强度随等效塑性应变软化用户子程序,实现了地震诱发坡体滑动大变形过程模拟。开展了滑体不同衰减黏聚强度参数下、滑坡下的监测点位移时程、速度时程和堆积形态研究。研究结果表明,滑坡启动滑动堆积全过程可划分为初期缓慢位移阶段、中期加速位移阶段、后期减速至零阶段;不同残余黏聚强度滑坡中残余黏聚强度越低、滑坡体位移值越大、滑坡体速度峰值越高,变化就越剧烈,且位移增长趋势越明显;随着残余黏聚强度的增加,滑坡堆积范围逐渐减小,形态由分散趋向集中。
关键词: 地震诱发滑坡; SPH-FEM耦合; 全过程模拟; 堆积形态
基金项目: “十四五”国家重点研发计划项目(2022YFC4300);国家资助博士后计划(GZB20240050)
引文格式: 张卜,杜勇辉,赵密,等. 基于SPH-FEM耦合的地震诱发滑坡启滑过程及其堆积形态模拟研究[J]. 市政技术,2025,43(11):1-9,17. (ZHANG B,DU Y H,ZHAO M,et al. Simulation of earthquake-induced landslide initiation process and accumulation morphology based on SPH-FEM coupling[J]. Journal of municipal technology,2025,43(11):1-9,17.)
