基于DEM模拟的破碎对黄土滑坡动力学特征影响研究

为研究滑体破碎对黄土滑坡动力学过程的影响，基于PFC^2D建立了一种考虑到黄土特殊结构的可破碎离散元滑坡模型，通过改变细观强度参数生成不同强度滑体，模拟不同破碎率下的滑坡发生过程，分析了破碎对滑坡速度、流动性和堆积特征等方面的影响，再现了党川8^#滑坡从启动到停止全过程。结果表明：(1)滑体峰值速度与破碎率呈负相关，具体表现为：滑体最大运动速度随破碎率的增大呈幂函数减小。(2)破碎对滑坡流动性的促进作用可能存在某阈值点，使得当破碎率小于该值时，有效摩擦系数随破碎率的增大不显著降低，反之则迅速减小。(3)随着破碎程度的增加，滑坡堆积厚度减小，水平分布范围越广，分选降低，孔隙的分布趋于均一化，且最大堆积厚度的位置多位于地形低洼处。(4)党川8^#滑坡从失稳到停止运动总历时28 s,局部最大速度约17 m·s^-1,最远滑动距离约195 m,破碎率达到19%。揭示了破碎对黄土滑坡动力学过程的影响，对黄土滑坡动力学研究具有一定参考价值。