运动颗粒模拟方法实现了对斜坡破坏的全过程数值模拟

日本东京城市大学Ikumasa Yoshida教授提出了模拟斜坡破坏过程的运动颗粒模拟-离散元方法（MPS-DEM），也可将其称为扩展的离散元方法。该方法将基于求解动力方程的运动颗粒模拟方法（MPS）与离散元方法相结合，进行斜坡破坏模拟。作者通过平面应变压缩试验和离心机动力斜坡破坏试验模拟，研究了该方法的正确性。在试验中，振动台的激励输入为一个正弦运动，斜坡模型的高度为50g加速度下50 cm，可以模拟1g加速度下25 m高度的斜坡。激励运动的最大幅值（最大加速度）以0.1g的间隔逐步增大，当输入运动的最大加速度达到0.5g左右时，斜坡模型崩塌破坏。作者用开发的MPS-DEM方法进行了动力离心机试验的数值模拟。结果表明，MPS-DEM方法的破坏判据可以沿用DEM方法的破坏判据，即基于剪切应力、正应力和拉张应力的简单断开和滑动开始。斜坡在激励下的崩塌模拟证明了作者建议方法对高度非线性破坏现象的适用性。模拟结果显示了与实验结果很好的一致性。(https://www.daowen.com)