Para estudiar el efecto de la forma de los gránulos en la estabilidad, deformación y características de falla de taludes en suelos residuales de granito con gránulos bajo condiciones de lluvia, se realizaron ensayos experimentales de modelo de taludes con lluvia en laboratorio junto con simulaciones numéricas CFD-DEM. Se analizaron comparativamente los desplazamientos verticales macroscópicos del talud, la deformación y falla, así como los cambios en el frente húmedo, considerando tres formas de gránulos: gránulos redondos, ovalados y angulares. Se analizaron las leyes de desarrollo del campo de desplazamientos y de la superficie de deslizamiento, así como las cadenas de fuerzas de contacto microscópicas, el número de coordinación y la anisotropía textural. Los resultados muestran: el coeficiente de seguridad del talud con gránulos redondos es el menor, el del talud con gránulos angulares es el mayor; con el aumento del tiempo de lluvia de 0 h a 3 h, el coeficiente de seguridad de los taludes con gránulos redondos, ovalados y angulares disminuyó en un 40 %, 33 % y 32 % respectivamente, y el grado de influencia de la lluvia de mayor a menor fue: talud con gránulos redondos, ovalados y angulares; con el aumento de la relación largo-ancho y la angularidad de los gránulos, la acción de enclavamiento y mordida se fortalece gradualmente, correspondiendo a tres modos de falla en el talud: falla en arco circular, falla en arco dentado y falla de desplazamiento; tras la inestabilidad y falla del talud, las cadenas de fuerza de contacto fuertes en los taludes con gránulos redondos, ovalados y angulares muestran características de distribución entrelazada, débil continuidad y heterogeneidad; con el aumento de la relación largo-ancho y la angularidad de los gránulos, el grado de anisotropía de contacto dentro de los taludes aumenta gradualmente.
关键词
infiltración de lluvia; estabilidad de taludes; suelo residual granítico; forma de los gránulos; campo de desplazamiento; superficie de deslizamiento