Modelado Numérico de las Características Cinéticas y Análisis de Estabilidad del Deslizamiento de Tierra Jinpingzi
Autores: Huang, Jiaxuan; Du, Weichao; Xie, Mowen
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Modelado Numérico de las Características Cinéticas y Análisis de Estabilidad del Deslizamiento de Tierra Jinpingzi
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencias medioambientales generales
Palabras clave
Características cinéticas
Deslizamiento de tierra de movimiento lento
Software PFC3D
Análisis de elementos finitos
Teoría de reducción de resistencia
Análisis de estabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Se analizaron las características cinéticas de un deslizamiento de tierra de movimiento lento situado sobre la central hidroeléctrica de Wudongde utilizando el software de código de flujo de partículas 3D (PFC3D). Esta investigación se basó en investigaciones geológicas, interpretación de imágenes de satélite y modelos digitales de elevación para construir la estructura del deslizamiento de Jinpingzi. Se utilizó el análisis de elementos finitos (FEM) para determinar la superficie de deslizamiento. La teoría de reducción de resistencia (SRT) y el acoplamiento del código de flujo de partículas se utilizaron para invertir los parámetros de resistencia macro en parámetros de resistencia micro. Finalmente, se simuló el proceso de fallo de la pendiente. Mientras tanto, se utilizaron el ángulo del vector de desplazamiento (DVA) y la velocidad para el análisis de estabilidad. Los resultados de la simulación de las características cinéticas de los deslizamientos de tierra de movimiento lento muestran que la etapa inicial comienza con un movimiento acelerado, seguido de un movimiento a velocidad constante y un fallo inestable. Cuanto mayor es el coeficiente de reducción, más corta es la duración de cada etapa. Se propone un criterio de inestabilidad de dos parámetros basado en la velocidad, el DVA y el coeficiente de reducción. Usando este criterio, la velocidad crítica fue de 200 mm/s y el DVA crítico fue de 28.15 grados. Los resultados del análisis coinciden con los resultados de monitoreo en campo y el proceso de movimiento real. Este trabajo confirma que el método de modelado PFC3D es adecuado para simular las características de movimiento de los deslizamientos de tierra.
Descripción
Se analizaron las características cinéticas de un deslizamiento de tierra de movimiento lento situado sobre la central hidroeléctrica de Wudongde utilizando el software de código de flujo de partículas 3D (PFC3D). Esta investigación se basó en investigaciones geológicas, interpretación de imágenes de satélite y modelos digitales de elevación para construir la estructura del deslizamiento de Jinpingzi. Se utilizó el análisis de elementos finitos (FEM) para determinar la superficie de deslizamiento. La teoría de reducción de resistencia (SRT) y el acoplamiento del código de flujo de partículas se utilizaron para invertir los parámetros de resistencia macro en parámetros de resistencia micro. Finalmente, se simuló el proceso de fallo de la pendiente. Mientras tanto, se utilizaron el ángulo del vector de desplazamiento (DVA) y la velocidad para el análisis de estabilidad. Los resultados de la simulación de las características cinéticas de los deslizamientos de tierra de movimiento lento muestran que la etapa inicial comienza con un movimiento acelerado, seguido de un movimiento a velocidad constante y un fallo inestable. Cuanto mayor es el coeficiente de reducción, más corta es la duración de cada etapa. Se propone un criterio de inestabilidad de dos parámetros basado en la velocidad, el DVA y el coeficiente de reducción. Usando este criterio, la velocidad crítica fue de 200 mm/s y el DVA crítico fue de 28.15 grados. Los resultados del análisis coinciden con los resultados de monitoreo en campo y el proceso de movimiento real. Este trabajo confirma que el método de modelado PFC3D es adecuado para simular las características de movimiento de los deslizamientos de tierra.