Для изучения влияния формы гравия на устойчивость откосов и характеристики деформационных повреждений в коллекторных остаточных почвах гранита при условиях осадков проведены лабораторные модели откосов с искусственным дождем совместно с численным моделированием CFD-DEM. Проведен сравнительный анализ макроскопических вертикальных перемещений откосов, деформационных повреждений и изменений влажного фронта с учетом трех форм гравия: круглого гравия, овального и угловатого. Проанализированы закономерности развития поля перемещений и скользящей поверхности, а также микроскопические контактные силовые цепи, координационное число и структурная анизотропия. Результаты показывают: коэффициент безопасности откосов с круглым гравием минимален, с угловатым — максимален; с увеличением времени дождя от 0 ч до 3 ч коэффициент безопасности откосов с круглым, овальным и угловатым гравием снизился на 40%, 33% и 32% соответственно, степень влияния дождя убывает в порядке: круглый, овальный, угловатый гравий.; с увеличением соотношения длины и ширины гравия и угловатости усиливается зацепление и сцепление гравия, что приводит к появлению трех типов повреждений откоса: дугообразное, зубчатое дугообразное и сдвиговое; после потери устойчивости откоса сильные контактные силовые цепи в откосах с разными типами гравия показывают переплетение, слабую непрерывность и неравномерность распределения; с увеличением соотношения длины и ширины гравия и угловатости повышается степень контактной анизотропии внутри откосов с круглым, овальным и угловатым гравием.
关键词
просачивание осадков; устойчивость откоса; гранитная остаточная почва; форма гравия; поле перемещений; скользящая поверхность