瑞利波作用下缓倾场地流滑大变形的SPH数值模拟

作者：李云屹; 王睿^*; 张建民

来源：岩土工程学报, 2023, 45(07): 1333-1340.

• 瑞利波
• 光滑粒子流体动力学法
• 流滑
• 大变形
• 数值模拟

地震可能导致土体弱化甚至液化，从而在倾斜场地引起流滑变形，一般认为在缓倾场地中这种变形相对有限。然而，在2018年苏拉威西地震中，3°以内的缓倾场地却出现了数百米的大变形。已有的模型试验与数值计算大多只考虑了剪切波的作用，无法再现和解释这一现象。通过光滑粒子流体动力学法（Smoothed Particle Hydrodynamics,SPH）开展数值模拟，发现瑞利波对流滑大变形有显著影响。模拟使用HBP(Herschel Bulkley Papanastasiou)流变学模型模拟地基土，使用动力粒子边界（Dynamic Boundary Particles,DBP）实现瑞利波的非一致输入，结合地理信息系统（Geographic Information System,GIS）进行三维建模，计算并对比分析了瑞利波和剪切波输入下Balaroa缓倾场地的变形特征，解释了2018年苏拉威西地震Balaroa滑坡的成因。

• 单位
  清华大学; 水沙科学与水利水电工程国家重点实验室