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滑坡灾害给人们生命财产造成巨大威胁，研究岩体边坡破坏机理与运动规律是预防和治理滑坡灾害的基础，意义重大。岩体边坡破坏包括从连续到破坏和破坏后的散体运动两个过程，在模拟边坡这两个过程时，离散元方法采用接触弹簧模型来实现岩体的破坏和块体碰撞的计算，其中弹簧刚度的选取没有确定的规则，为此本文研究了无接触弹簧数值方法，并将其应用在岩体边坡模拟中。本文系统研究了岩体连续、断裂及散体运动过程的无接触弹簧计算模型。其中包括:提出了节点分裂的无接触弹簧数值算法，用以模拟岩体中裂缝的形成和扩展;借用缩进边模型进行接触检测，识别块体之间的接触状态，在此基础上，提出了模拟块体碰撞运动的无接触弹簧碰撞算法，并进行了算例验证;应用所提出的数值算法研究了胜利东二号露天煤矿南帮边坡的滑坡机理。 本研究主要内容包括：⑴针对岩体从连续到产生裂缝的过程，提出了节点分裂的无接触弹簧显示算法。利用单元动力学方程进行整个体系的显式计算，不用组成整体刚阵，可以计算大变形、大转动;在网格公共节点上应用强度准则，确定节点的破裂状态和方向，将破坏的公共节点分裂成两个独立节点，裂纹沿单元内部或边界扩展，裂纹扩展方向更为合理。数值算例验证了各种应力状态下的裂缝扩展问题，可以模拟裂纹由萌生、扩展、贯通直至形成宏观裂缝的过程。⑵针对岩体破裂后的运动过程的模拟，提出了无接触弹簧碰撞算法。该算法以已有的接触检测算法为基础，以碰撞算法为主要内容。接触检测主要是通过空间分割和包围盒技术找到接近面，通过边与接近面的关系对块体之间的接触状态进行识别;对于碰撞算法，提出了非弹性碰撞假设和基于网格划分的叠加算法。非弹性碰撞假设即任意两单元之间的碰撞等效为非弹性碰撞，碰撞后两碰撞点在碰撞面的法向上凝结成一点运动。计算网格由原主体单元和接触块体对双重网格组成，每一接触块体对由相应的接触点联系，并根据接触点位置对原两单元进行网格划分形成。在此基础上，建立常应变四面体单元碰撞时的叠加算法，并从理论上证明了它的正确性。最后利用隔离法，并引入强度准则，对接触点之间是否分离进行判断。⑶利用无接触弹簧碰撞算法计算了两四面体单元之间6种碰撞类型下块体的运动，监测曲线表明了计算结果的正确性。对多个块体的复杂碰撞过程进行了模拟，块体运动过程中的形态表明了算法的合理性。⑷研究了胜利东二号露天煤矿南帮边坡的滑坡机理，并应用无接触弹簧数值模拟算法进行模拟。通过现场踏勘和4次无人机航拍图的对比，从现象上分析了滑坡各个区域的变形破坏特点;利用GPS监测设备所获得的数据，定量分析了两次巨型滑坡的变形特征。结合钻孔信息，分析得到了变形区滑动面的位置;在对南帮边坡地层结构和水的作用的概化基础上，利用物理模型试验对其破坏演化机理进行定性探索;最后对该边坡的37＃剖面进行数值模拟，重现滑坡的整个过程，并验证无接触弹簧算法的可靠性。