基于非线性损伤理论的改进CVISC模型及其在FLAC3D中实现

论文摘要

滑坡形成是一个典型的岩土变形破坏时效过程,低速滑坡时效过程尤为显著。基于流变理论,建立反映滑坡变形破坏发展过程的本构模型、预测滑坡活动趋势,一直是国内外滑坡研究的基本途径和难点问题之一。然而,目前国内外已有的多数流变模型仅能反映滑坡岩土蠕变的第一、第二阶段,不能刻画滑坡岩土蠕变的第三阶段(加速蠕变阶段)。本文基于滑带在滑坡中的作用以及滑带岩土剪切蠕变发展的累进性和非线性特征,借助损伤理论,在FLAC3D内置的CVISC流变本构模型中引入非线性损伤黏塑性元件,构建了可描述滑坡加速蠕变过程的非线性损伤流变本构模型,依据类比原理建立了改进的CVISC三维差分模型,通过FLAC3D开放的用户接口实现了本构模型的二次开发,并将改进的CVISC模型用于长期缓慢滑移、伴随间歇性剧烈活动的甘肃舟曲泄流坡数值模拟中。模拟结果显示,该模型不仅呈现了滑坡的加速蠕变特征,而且揭示的滑坡活动特征与其曾经出现的活动特征基本一致,从而证实基于非线性损伤理论的改进CVISC模型具有较好的有效性。

论文目录

• 1 滑带土非线性损伤流变本构模型的建立
•   1.1 损伤变量与非线性黏塑性元件
•   1.2 三维模型的差分形式及其在FLAC3D中的嵌入
• 2 模型应用与验证
•   2.1 泄流坡滑坡概况
•   2.2 滑带土流变特征
•   2.3 改进CVISC模型的计算参数获取
•   2.4 基于改进前后CVISC流变模型的滑坡活动过程模拟
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 蒋树,文宝萍,蒋秀姿,李瑞冬,赵成

关键词: 低速滑坡,滑带土,加速蠕变,非线性损伤流变本构模型

来源: 水文地质工程地质 2019年01期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,工业通用技术及设备

单位: 中国长江三峡集团有限公司博士后工作站,中国地质大学(北京)水资源与环境学院,湘潭大学土木工程与力学学院/岩土力学与工程安全湖南省重点实验室,甘肃省地质环境监测院

基金: 国家自然科学基金项目资助(41372305)

分类号: P642.22

DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.2019.01.08

页码: 56-63

总页数: 8

文件大小: 300K

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