入渗效应对滑坡二维分子动力学模型的影响
地球物理
2012-09-25 v1 统计力学
摘要
本文提出了一种基于分子动力学 (MD) 方法的二维 (2D) 计算模型，用于模拟由降雨触发的深层滑坡。我们的模型基于相互作用的粒子或颗粒，描述了沿具有垂直截面（即具有较大厚度）的斜坡运动的虚构颗粒材料的行为。滑坡的触发由两个条件决定：阈值速度条件和基于 Mohr-Coulomb 破坏准则 (Coulomb 1776; Mohr 1914) 的颗粒静摩擦条件。颗粒间的相互作用通过一种势能来描述，由于缺乏合适的实验数据且颗粒尺寸具有任意性，该势能采用类似于 Lennard-Jones 势 (Lennard-Jones 1924) 的形式，即包含吸引部分和排斥部分。为了更新粒子位置，我们使用了一种非常适合模拟此类系统的 MD 方法 (Herrmann and Luding 1998)。为了考虑降雨引起的孔隙水压力增加，模型中引入了渗流模型。最后，我们还在运动动力学方程中引入了粘度项。从统计和动力学特征的角度来看，模拟结果与实际滑坡行为相当吻合，我们可以认为此类建模代表了模拟降雨触发滑坡的一种新方法。
引用
@article{arxiv.1209.5256,
title = {Infiltration effects on a two-dimensional molecular dynamics model of landslides},
author = {Gianluca Martelloni and Franco Bagnoli},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.5256},
year = {2012}
}