基于动态加速度显式数值流形法的边坡稳定性分析

摘要

为增强数值流形法(Numerical Manifold Method,NMM)处理大规模非线性动力学问题的精度,借助显式积分算法在处理大规模非线性问题方面的优势,同时延续NMM可在同一计算架构下处理连续—不连续问题的特点,提出了动态加速度显式数值流形法.定义加速度在单个时间步长内呈线性变化,推导了动态加速度显式积分算法公式,并进行了动态加速度显式数值流形法稳定性测试,最后将该方法应用到某露天矿岩质边坡稳定性分析中.研究表明:当程序运算总时步数越多,块体数目越多时,动态加速度显式数值流形法相较于传统NMM的优势越明显,进一步印证了该方法在处理大规模非线性动力学问题的可行性.露天矿边坡失稳模式为中上部推移式滑坡,考虑到滑坡体厚度约为30 m以及滑坡体的实际状况,推荐采取对滑坡体及失稳面进行注浆加固的方式,增强其自承载能力来提高其稳定性,进而也可支撑滑坡体后方边坡.