滑坡災(zāi)害是地質(zhì)災(zāi)害中最為廣泛的一種，在我國西南山區(qū)尤為突出。統(tǒng)計資料顯示111，近20年來，我國每年由于地質(zhì)災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)200億人民幣，1996-2000年由于滑坡災(zāi)害造成的死亡人數(shù)達(dá)1156人，2005年1-6月，全國共發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害7151起，其中滑坡6278起，造成265人死亡、72人失蹤、134人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失15.52億元。這些觸目驚心的數(shù)據(jù)讓人直觀感受到了滑坡地質(zhì)災(zāi)害給社會造成的巨大危害，因此，滑坡防治工作一直是我國的一項重要任務(wù)，滑坡防治措施是巖土工程界中的重要研究課題之一。
我校地質(zhì)災(zāi)害試驗場對坡體模型的研究主要是通過人工預(yù)設(shè)滑面，然后進(jìn)行相應(yīng)的錨桿格構(gòu)支護(hù)。很多論文對模型的數(shù)值模擬研究也都是預(yù)設(shè)滑面，研究未加載和加載過中巖土體和結(jié)構(gòu)位移與內(nèi)力變化規(guī)律。
1、FLAC3D模型及材料參數(shù)
本文研究的數(shù)值模型是根據(jù)該課題模型試驗中大模型尺寸定的。試驗?zāi)Ｐ涂傞L35.4m，寬20m，高20m，其中上部坡體高11.8m，基巖高8.2m。坡體前緣基巖長7.8m，坡度約為59.68°。模型尺寸如圖1所示：
圖1模型尺寸
圖2模型網(wǎng)格
數(shù)值模擬采用摩爾庫倫本構(gòu)模型，各部分的材料參數(shù)如表1所示：
表1滑坡各部分巖土體材料參數(shù)
Table1materialparameteroftheslope
2、FLAC3D建模及網(wǎng)格劃分
在FLAC3D軟件中進(jìn)行建模和網(wǎng)格劃分，坡體模型各邊界的約束條件為固定底部X、Y、Z三個方向的位移和速度，前后面固定X方向的位移和速度，周圍兩側(cè)固定Y方向的位移和速度。FLAC3D軟件中建立的模型如圖2所示。
3、邊坡穩(wěn)定性分析
利用FLAC3D軟件，根據(jù)最大不平衡力和坡頂中部節(jié)點Z的監(jiān)測記錄可知，坡體在重力作用下處于臨界穩(wěn)定狀態(tài)，安全系數(shù)為1.03，與理正軟件計算出的安全系數(shù)（1.043）基本一致。FLAC3D得出的安全系數(shù)、剪切應(yīng)變增量和速度矢量云圖如圖3所示：
圖3安全系數(shù)，剪切應(yīng)變增量和速度矢量
4、分析滑坡初始穩(wěn)定性并計算安全系數(shù)
利用理正軟件的Janbu法計算安全系數(shù)將上圖導(dǎo)入理正中，坡面線從坡腳出發(fā)，分為兩段。定義好各項參數(shù)，選擇Janbu法計算安全系數(shù)。
經(jīng)理正的模擬計算得到模型的滑動安全系數(shù)：1.043，與FLAC3D計算結(jié)果（1.03）大致相同，驗證了前面FLAC3D模擬計算結(jié)論的準(zhǔn)確性。
下面我們將在理正搜索出的滑動面和計算出的安全系數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行抗滑力的計算，了解坡體模型的下滑力，經(jīng)計算：
坡體剩余下滑力=-86.124（kN）
下滑力角度=9.462（度）
結(jié)果為負(fù)值，說明坡體未支護(hù)前還處于臨界安全狀態(tài)。
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