Three dimensional efficient regularized meshfree simulations of slope failure induced by rainfall and freeze-thaw processes

摘要

边坡失稳破坏是一类常见的自然灾害形式。边坡破坏诱发的因素很多，其中尤以降雨引发的滑坡灾害最为突出。同时，随着西部大开发的深入，寒冷地区冻融作用导致的边坡破坏也日益受到重视。然而，边坡失稳涉及到土体骨架、水（冰）、空气等多相耦合即相互作用，是一个复杂的非饱和土体大变形损伤破坏过程，需要借助精确高效的数值方法进行分析、预测和预防。本文利用无网格法仅采用节点离散、适于大变形分析的优点，着重研究了降雨及冻融影响下边坡破坏的三维高效无网格数值模拟方法。 本文首先针对降雨诱发边坡破坏问题，从守恒定律出发讨论了边坡非饱和土体的多相耦合控制方程及其等效积分弱形式。为了提高计算效率和解决边坡损伤破坏中由应变软...