基于物质点法的高速公路弃渣场稳定性及灾害动力学分析

作     者：孙文超 王君豪 徐文杰 董晓阳 任禾 王洪兵 张学杰 王恒威 SUN Wen-chao;WANG Jun-hao;XU Wen-jie;DONG Xiao-yang;REN He;WANG Hong-bing;ZHANG Xue-jie;WANG Heng-wei

作者机构：云南省交通规划设计研究院股份有限公司云南昆明650011 清华大学水圈科学与水利工程全国重点实验室北京100084 中国地质大学(北京)工程技术学院北京100083 云南交投集团投资有限公司云南昆明650103 云南天坤人力资源管理有限公司云南昆明650220 

基　　金：公路弃渣场失稳灾害评估及防治关键技术研究与运用示范资助(No.YCIC-YF-2022-09) 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2025年第46卷第3期

页      码：991-1000页

摘      要：随着我国山区高速公路建设的不断推进,弃渣场地的稳定性及致灾机制成为工程建设评估的重要因素之一。为了实现弃渣场的稳定性、失稳灾害动力学全过程的分析,基于面向GPU并行高性能计算软件CoSim中的物质点法(material point method,简称MPM),引入强度折减法(strength reduction method,简称SRM)开展相关研究工作。为了验证算法的合理性,以典型均质边坡为例,采用基于MPM的强度折减法与极限平衡法(limit equilibrium method,简称LEM)进行了对比,表明两者无论在稳定系数Fs还是在潜在滑动面上均具有良好的一致性。在此基础上,以云南某高速公路弃渣场降雨诱发失稳灾害为例,对其在天然工况和暴雨工况下稳定性和失稳过程进行了分析。结果表明,该弃渣场边坡在天然状态下处于稳定状态,而在暴雨工况下会发生失稳和大变形滑动;数值模拟和现场调查结果吻合较好,表明了提出的方法在弃渣场边坡稳定性与大变形失稳动力学分析中有强大的优势,可以实现斜坡的“稳定性→大变形→流动→堆积”的全过程分析。

主 题 词：物质点法 强度折减法 稳定性分析 稳定系数 弃渣场 

学科分类：081803[081803] 08[工学] 0818[工学-交通运输类] 

核心收录：

D　O　I：10.16285/j.rsm.2024.0597

馆 藏 号：203157980...