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高速远程滑坡是一种广泛分布于山区的自然灾害,具有较强破坏力,其波及面积广、危害程度大。合理有效的滑坡体运动模型可以用来对滑坡体的运动过程和影响区域进行预测,进而可以对滑坡灾害风险进行评价。本研究基于连续体理论和μ(Ⅰ)颗粒流本构关系,考虑质量守恒和动量守恒,构造了描述滑坡体运动的控制方程,采用TVD-MacCormack差分格式开发计算程序,实现了对滑坡运动过程的模拟。论文主要取得如下新成果:1.将μ(Ⅰ)颗粒流本构关系引入到滑坡体运动控制方程中,提出了MIC滑坡体运动模型。该模型能较好体现滑坡体内部的本构关系,既能反映经典黏塑性流体的特性,又能合理描述颗粒体的摩擦特性。通过对MIC模型、水动力学模型、S-H模型和DAN模型的对比分析,发现可以通过土压力系数的不同选择将其统一在同一个框架中。2.通过引入Von Mises准则、Drucker-Prager准则、Mohr-Coulomb准则、Matsuoka-Nakai准则等土的破坏准则,提出了基于土的破坏准则的广义摩擦系数表达方法。该方法可以将μ(Ⅰ)颗粒流本构关系中难以测定的物理参数转化为简单易知的材料强度参数,使MIC模型具有更广的适用性。3.发展了基于整体坐标系的MIC滑坡体运动模型。该模型以地理信息系统中的数值高程模型(DEM)作为地形输入数据,克服了传统基于局部曲线坐标系滑坡体模型中倾角地形参数难以获取的缺点,使得自然地形上滑坡过程的模拟更为方便。4.考虑滑坡体颗粒与水的相互作用,建立了颗粒体与水的MIC混合流动模型。该模型能较好地体现水的体积率对滑坡运动的影响,可以用于泥石流等含水情况下滑坡运动的模拟。5.采用TVD-MacCormack差分格式对滑坡运动控制方程进行离散,开发了基于MIC模型的数值计算程序,实现了对滑坡运动过程的快速准确模拟。采用开发的程序对实验室滑坡试验和自然滑坡实例进行数值模拟,验证了所建立模型和开发程序的有效性和实用性。