滑坡滑带摩擦热离散元数值模拟研究

• 作者: 刘春 张晓宇 朱晨光 胡伟 许强
• 来源期刊: 工程地质学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: MatDEM 离散元法 能量 热量 滑坡
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 所属期刊栏目: 地质灾害
• 页码范围: 651-658
• 页数: 8页
• 分类号: P642.22
• 字数: 3921字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-177

摘要

高速远程滑坡具有较强的灾害性,已逐渐成为国内外地质灾害领域研究的热点.大型滑坡滑动过程中滑带剧烈摩擦和生热,使得局部温度升高,改变岩土体的抗剪强度等性质、以及产生气垫效应等,可能促进高速远程滑坡运动.为了定量地研究滑坡滑带中热量的生成和温度场分布规律,本研究改进自主开发的MatDEM离散元软件,建立了约23万单元的二维边坡模型,对滑坡的启动、高速滑动和堆积全过程进行了数值模拟.结果表明:MatDEM较为准确地模拟了滑坡典型特征,同时展示了边坡模型的热量生成特征;模拟结果表明滑带附近形成明显的"核形"高热量带,100 m高的边坡滑带单元热量增加值最高达3×105 J,理想条件下造成比热容为550 J/kg·℃的1 kg土体升高545.5℃左右;高热量带依附于滑带并随着滑体最厚处向前扩展;MatDEM单元连接状态图和热量场图直观地展现了滑体和滑床中的裂隙发育过程.本研究为滑坡数值模拟研究提供了一个新手段.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	张晓宇	南京大学地球科学与工程学院	5	19	3.0	4.0
2	朱晨光	南京大学地球科学与工程学院	3	6	1.0	2.0