干湿循环作用下软硬相间地层滑坡-抗滑桩体系劣化特性有限-离散元法（FDEM）数值模拟

冼树兴; 叶阳; 李长冬; 姚文敏; 张华伟

doi:10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230700

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干湿循环作用下软硬相间地层滑坡-抗滑桩体系劣化特性有限-离散元法（FDEM）数值模拟

更新时间：2026-11-05

- 干湿循环作用下软硬相间地层滑坡-抗滑桩体系劣化特性有限-离散元法（FDEM）数值模拟
- Bulletin of Geological Science and Technology Vol. 44, Issue 6, Pages: 2-16(2025)
- 作者机构：
  
  1. 中国地质大学(武汉)工程学院
  2. 中国地质大学(武汉)湖北巴东地质灾害国家野外科学观测研究站
  3. 郑州大学土木工程学院
  4. 长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230700
  CLC： P642.22
- Published：2025
- 稿件说明：
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冼树兴, 叶阳, 李长冬, et al. 干湿循环作用下软硬相间地层滑坡-抗滑桩体系劣化特性有限-离散元法（FDEM）数值模拟[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2025, 44(6): 2-16.
DOI：

冼树兴, 叶阳, 李长冬, et al. 干湿循环作用下软硬相间地层滑坡-抗滑桩体系劣化特性有限-离散元法（FDEM）数值模拟[J]. Bulletin of Geological Science and Technology, 2025, 44(6): 2-16. DOI： 10.19509/j.cnki.dzkq.tb20230700.

摘要

三峡库区秭归盆地广泛分布以软硬相间地层为主的易滑地层，在长期的库水浸泡冲刷、降雨等作用下，地层岩土体发生劣化损伤，成为降低滑坡稳定和影响工程安全的重要内因。以软硬相间地层岩土体为研究对象，采用有限-离散元法（finite discrete element method，简称FDEM）对不同干湿循环作用下软硬相间地层中硬岩和软岩的力学参数进行了标定，然后通过改进的泰森多边形程序进行了网格重划分，实现了零厚度黏聚力单元的嵌入功能，提出并建立了软硬相间地层滑坡-抗滑桩体系FDE.M数值计算模型，最后对不同干湿循环作用下滑坡裂纹的形成过程和抗滑桩的嵌固机理进行了研究。研究结果表明：(1)滑坡模拟裂纹数量随着干湿循环次数的增加而增多，裂纹宽度也逐渐增大，并与马家沟滑坡现场裂缝进行了对比，模拟结果与现场基本一致；(2)滑坡-抗滑桩体系的模拟裂纹呈现2种演化模式，一是裂纹从桩顶侧岩土体沿着桩身向下扩展，二是裂纹从抗滑桩周围逐渐向滑体内部延伸，与横向裂纹和竖向裂纹连通，最终形成大型的贯通裂纹；(3)当干湿循环次数增加时，抗滑桩桩身水平位移、弯矩和剪力也随之增加；(4)抗滑桩嵌固段的软硬相间地层基岩内的裂纹具有局部化发育特征，而且随干湿循环次数的增加，区域内的应力逐渐减小，位移和应变则逐渐增大，相应的裂纹也愈发密集。研究成果可为不同干湿循环作用下软硬相间地层滑坡防治提供技术支撑。

Abstract

关键词

Keywords

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