基于SPH方法的土质滑坡运动距离预测

摘要

依山而建的西南山区村寨常常面临小型土质滑坡的威胁。为研究小型土质滑坡的致灾范围以及不同地形因子对致灾范围的影响，文中以四川小金县某不稳定边坡为基础，建立了概化模型并根据光滑粒子流体动力学(smoothed particle hydrodynamics, SPH)方法模拟土质滑坡发生的全过程。此次研究通过控制变量法分别研究了摩擦系数f、坡宽D、基岩高度H、基岩坡脚β和土坡坡脚α等地形参数对滑坡致灾范围的影响，最后通过建立多元线性回归模型对土质滑坡的致灾范围进行预测。研究结果表明：致灾范围的最大水平距离L和覆盖面积S均与基岩坡角β、基岩高度H、土坡坡脚α呈正相关关系，与摩擦系数f呈负相关关系，但最大水平距离受坡宽D的影响较小，覆盖面积与坡宽D正相关。最后通过31个坡脚型滑坡实例验证了预测模型的准确性与可行性，研究成果对于西南山区村寨滑坡灾害评估具有参考价值。

关键词

土质滑坡 / 致灾范围 / 地形因子 / 数值模拟 / SPH