Exploring failure evolution of anti‑dip slate slope using centrifuge test and discrete element method
01摘要
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反倾板岩边坡由于叶理分裂和重力变形，经常发生倾倒破坏。本研究采用离心机试验和离散元法 (DEM) 研究叶理和现有裂隙对反倾边坡倾倒破坏演化的影响。对从实际边坡获得的板岩块进行了六次离心机试验。然后，在 DEM 软件 3DEC 中实现了提出的叶理模型来模拟反倾边坡的破坏演化。通过离心机试验中边坡的实际破坏模式验证了 3DEC 分析。结果表明，反倾边坡的倾倒破坏是由现有裂隙而不是原始的黏性叶理引发的。虽然板岩叶理被视为岩体中的薄弱面，但它保留了比现有裂隙更高的强度，因此倾倒破坏很难从黏性叶理开始。裂缝越靠近自由面， 破坏越明显。此外，模拟表明， 现有裂缝的位置也影响反倾边坡的破坏程度。顶部的裂缝比底部的裂缝更容易扩展
02图表
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03结论
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本研究采用离心试验和离散元法研究了叶理和现存裂隙对反倾板岩边坡破坏演化的影响。对取自实际边坡的板岩块进行了 6 次离心试验。然后，在离散元软件 3DEC 中实现了提出的叶理模型来模拟反倾边坡的破坏演化。通过离心试验中反倾边坡的实际破坏模式验证了 3DEC 分析的正确性。结果表明，反倾边坡的倾覆破坏是由现存裂隙引发的，而不是由原始的黏性叶理引发的。裂隙距离自由表面越近，破坏越明显。板岩叶理虽然被视为岩体中的一种软弱面，但其保留了比现有裂隙更高的强度，使得倾倒破坏很难从黏性叶理中萌生。离心机试验和DEM模拟表明，斜坡的倾倒破坏将从现有裂隙开始，然后沿原始叶理扩展。此外，模拟表明，现有裂隙的位置确实影响反倾边坡的破坏程度。由于重力作用，位于顶部的裂隙比位于底部的裂隙更容易扩展。此外，裂隙之间的距离越小，裂隙的初始长度越长，导致破坏的比例越高。板岩地区的滑坡通常是由降雨引起的，因为降水会增加孔隙压力并导致材料劣化，最终导致板岩斜坡破坏。本研究仅考察了现有裂缝和叶理对斜坡稳定性的影响，不考虑孔隙压力和材料劣化。后续研究将探讨上述因素对斜坡稳定性的影响，旨在制定全面的缓解潜在滑坡威胁的策略。此外，还应收集和评估有关板岩斜坡事故的更多数据，以确定建议的斜坡工程分析的实用性。
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