节理化岩质边坡随机结构面有限元和离散元耦合计算方法研究

针对节理化岩质边坡节理面发育的特点,在连续–非连续离散单元法的基础上,自主编程实现随机结构面网格的有限元和离散元耦合计算模型。与有限元计算对比:弹性阶段计算结果基本一致,验证弹性阶段计算的有效性。与极限平衡法对比:在假定滑面各点同时达到承载极限的条件下,通过滑面平均应力得到与极限平衡法相差甚微的安全系数,再次验证应力计算的有效性,同时证明极限平衡法对应的是坡体的平均应力状态;由于计算模拟的是边坡破坏演化过程,在不采用极限平衡原理的条件下,即使是极限平衡判断稳定的边坡,也可能得到发生渐进破坏导致失稳的计算结果。模拟分析2001年发生的武隆滑坡,得到的结果与实际滑坡演化过程相吻合。坡体渐进破坏的计算结果表明,坡体内部裂缝的发生、发展与滑坡演化密切相关,模拟跟踪重点边坡内部破坏演化过程,有助于提前采取及时、适当的支护等措施,避免灾难的发生。