مدل سازی زمین لغزش های کم عمق با استفاده از مدل المان محدود ذرات با تاکید بر تکامل زمین لغزش

مدلسازی عددی یک ابزار قدرتمند برای مطالعه مکانیسم رانش زمین و پایه بسیاری از روش های ارزیابی مبتنی بر فیزیک است که برای خطرات طبیعی اعمال می شود. معمولا تحلیل های عددی رانش زمین به صورت جداگانه بر روی مکانیسم شکست و فرایند انتشار انجام می شود. روش اجزای محدود ذره ای (PFEM) که گسترش ذره ای روش اجزای محدود سنتی است، با مزیت برخورد با مشکلات تغییر شکل بزرگ، قادر به شبیه سازی کل تکامل رانش زمین از مرحله ایجاد تا رسوب است. برای درک تفاوت بین یک شبیه سازی یکپارچه PFEM و رویکردهای رایج که مکانیسم شکست (تحلیل استاتیک) و تحلیل حرکت (تحلیل دینامیک) را از هم جدا می کنند، ما یک کد PFEM را پیاده سازی می کنیم که ابتدا به یک مدل شیب همگن ساده اعمال می شود. نتایج عددی نشان می دهد که در شرایط به اصطلاح بحرانی، رانش زمین با تغییر جزئی در پروفیل اصلی متوقف می شود، در حالی که پروفیل آن به شدت تغییر می کند اگر کاهش استحکام بیشتری اعمال شود. برای آزمایش توانایی مدل خود، رانش زمین کا منگونی در سال ۲۰۱۳ در آپنین شمالی ایتالیا را به عنوان یک مطالعه موردی انتخاب می کنیم، زیرا رفتار آن شبیه ماده همگن بود. با استفاده از تحلیل معکوس فاصله حرکت که با استفاده از پارامترهای مختلف استحکام ماده انجام می دهیم، نشان می دهیم که مدل PFEM قادر به درک تغییرات پروفیل رانش زمین مشاهده شده است و به درک دینامیک کل فرایند لغزش کمک می کند.

کلیدواژه ها:

زمین لغزش ، مدلسازی ، شبیه سازی ، شیب ، اجزا محدود