基于PFC2D的某矿区反倾岩质边坡稳定性分析

何 倩，薛喜成

(1.徐州中国矿大岩土工程新技术发展有限公司，江苏 徐州 221000；2.西安科技大学地质与环境学院，陕西 西安 710054)

0 引 言

目前，对于边坡稳定性评价的方法主要有定性分析和定量评价[1]，定量评价多采用极限平衡法和数值分析法，极限平衡法通常不能真实地反映边坡失稳时的应力场和位移场[2]，存在一定局限性，而数值分析法越来越受到国内外学者的重视，常见的数值模拟方法有有限差分法、有限单元法和离散单元法。颗粒流法(Particle Flow Code，PFC)是基于离散单元模型框架的一种定量评价方法，于1971年Cundall[3]首次提出，适用于研究非连续介质力学问题，可体现多相介质的不同物理关系，颗粒之间可彼此分离，能够反映岩块或土体之间的滑动、平移和分离等大位移。通过定义颗粒为有质量和表面的刚性体和颗粒之间的接触模型，模拟颗粒的运动以及颗粒之间的相互作用，反映运动机理、过程和结果[4]。贺续文等[5]采用PFC建立含密集节理的岩体边坡模型，研究了节理连通率对边坡破坏形式的影响。Camones等[6]利用PFC研究裂隙岩体的机理以及裂纹扩展在岩质边坡阶梯状滑移中的作用。张小勇等[7]采用PFC建立顺层页岩边坡模型，分析其稳定状态并对其失稳过程进行研究。杨天鸿等[8]研究了露天矿边坡的动态稳定性评价分析预测方法。王培涛等[9]将强度折减法引入离散元法中研究边坡稳定性，将颗粒间粘结强度及摩擦系数进行折减，对边坡定性预测并监测其破坏失稳过程。……