基于颗粒元模拟的含软弱夹层类土质边坡变形破坏过程分析

采用基于离散单元法的颗粒元程序，引用平行连接模型，通过数值试验，确定土体细观参数与宏观力学性质的关系，并据此建立含软弱夹层的类土质边坡模型。通过路堑开挖卸荷过程模拟，再现了大变形条件下坡体渐进性破坏的完整过程，并对裂隙的发展演化过程进行实时监测。模拟结果显示，含软弱夹层类土质边坡的破坏过程历经裂隙的形成、扩大、发展直至贯通，最终发生大规模滑移破坏；裂隙从滑坡体前缘和软弱层面开始，范围逐步扩大，呈现典型的类土质边坡的渐进性破坏形式；滑坡发生后，土体结构破坏严重，承载能力大幅下降。边坡滑移过程模拟和最终滑移结果与现场滑坡状况完全吻合，表明该方法适用于类土质边坡变形破坏过程分析及其机理研究。