地科学院地质系教师薛阳博士以第一作者身份在计算机岩土领域老牌期刊《International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics》上发表题为“Slope stability analysis with a hypoplastic constitutive model: investigating a stochastic anisotropy model and a hydro-mechanical coupled simulation”的论文。本项研究得到了国家自然科学基金项目和西藏自治区科技项目的资助。

本构模型岩土数值分析的重要内容，对于边坡变形预测和稳定性的准确评估至关重要。然而，由于复杂的边界条件和本构模型，在数值模型中计算边坡稳定性具有挑战性，尤其是对于边坡的概率和水力耦合模拟分析。在本文中，我们建立基于矢量和法的边坡稳定性分析框架，该框架采用了临界状态下的亚塑性本构模型。通过临界滑移面分析和安全系数评估，初步验证了稳定性结果的合理性。随后，我们建立了强度参数的空间变异性模型和水力耦合模型，研究了边坡稳定性和变形的概率特征。最后，以三峡库区白水河滑坡为例，在库水位和降雨条件下进行了水力耦合模拟。分析了滑坡的时变稳定性和变形特征，并比较了Mohr-Coulomb模的结果。

《International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics》期刊为岩土领域知名期刊，创刊于1977年，5年影响因子3.8，中科院升级版大类二区，JCR分区1区。

图1 随机场的典型实现

图2 不同网格尺寸下边坡的滑面分布、边坡位移场的分布特征

图3 滑坡位移场分布-亚塑性模型

图4 滑坡位移场分布-MC模型

图5 论文首页