20 / 2025-03-28 12:25:48

连续-非连续数值分析系统及其在滑坡成灾模拟中的应用

有限元,离散元,滑坡,变形破坏,运动成灾

为了准确模拟降雨、地震、工程扰动等多诱因下滑坡体的变形破坏及运动成灾过程，提出了一种基于广义拉格朗日方程基本框架的网格-粒子高度融合的显式数值求解方法——连续-非连续单元法（Continuum Discontinuum Element Method，CDEM），并形成了GPU/CPU异构并行的数值模拟软件。CDEM将连续介质数值方法与非连续介质数值方法进行深度融合，在能量层面实现了有限元、离散元及无网格算法的统一，可实现地质体及人工材料渐进破坏过程的模拟。借助该软件，不仅能模拟静、动力载荷下岩土材料的弹性、塑性、损伤及破裂过程，还可以模拟破碎后散体的运动、碰撞、流动及堆积过程。目前，CDEM已经广泛应用于自然边坡、矿山边坡、水电边坡、公路/铁路边坡的稳定性分析、成灾模式分析及成灾范围分析。