台风暴雨诱发边坡破坏机理与动力演进过程研究

为分析台风暴雨诱发边坡破坏机理，基于4个台风期间实测降雨资料，针对福建某边坡遭遇台风暴雨时的安全状态开展数值模拟，以分析台风暴雨诱发边坡破坏及演进传播机制。对于失稳前的边坡，基于有限元法采用蒙特卡罗法计算边坡实时失效概率、可靠性指数，并揭示边坡渗流场及塑性区的瞬时变化特征。对于失稳后的边坡，基于光滑粒子流体动力学方法，采用基于Drucker-Prager准则的Herschel-Bulkley-Papanastasiou(HBP)流变模型计算其失稳后大变形行为，进而从滑动速度和堆积特征等方面分析滑坡动力灾变过程。结果表明，降雨是诱发边坡失稳的关键因素，边坡发生失稳后，其前缘滑动速度可达到15 m/s。研究结果可为极端条件下边坡工程的安全预警和防灾减灾提供借鉴。