地科學院地質系教師薛陽博士以第一作者身份在計算機岩土領域老牌期刊《International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics》上發表題為“Slope stability analysis with a hypoplastic constitutive model: investigating a stochastic anisotropy model and a hydro-mechanical coupled simulation”的論文。本項研究得到了國家自然科學基金項目和西藏自治區科技項目的資助。

本構模型岩土數值分析的重要内容，對于邊坡變形預測和穩定性的準确評估至關重要。然而，由于複雜的邊界條件和本構模型，在數值模型中計算邊坡穩定性具有挑戰性，尤其是對于邊坡的概率和水力耦合模拟分析。在本文中，我們建立基于矢量和法的邊坡穩定性分析框架，該框架采用了臨界狀态下的亞塑性本構模型。通過臨界滑移面分析和安全系數評估，初步驗證了穩定性結果的合理性。随後，我們建立了強度參數的空間變異性模型和水力耦合模型，研究了邊坡穩定性和變形的概率特征。最後，以三峽庫區白水河滑坡為例，在庫水位和降雨條件下進行了水力耦合模拟。分析了滑坡的時變穩定性和變形特征，并比較了Mohr-Coulomb模的結果。

《International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics》期刊為岩土領域知名期刊，創刊于1977年，5年影響因子3.8，中科院升級版大類二區，JCR分區1區。

圖1 随機場的典型實現

圖2 不同網格尺寸下邊坡的滑面分布、邊坡位移場的分布特征

圖3 滑坡位移場分布-亞塑性模型

圖4 滑坡位移場分布-MC模型

圖5 論文首頁