尾矿坝破坏全过程的物质点法(MPM)模拟

目前尾矿坝的稳定性仍以极限平衡法计算的安全系数评价为主，但变形分析【堤坝地震变形(Seismic Deformations of Tailings Dam)的分析指南】逐渐引入到实践的工程项目中，工业中最常使用的变形分析工具是Plaxis, RS2和FLAC，不过，这些工具大都分析的是从初始应力到破坏开始的阶段，不能分析破坏传播的全过程，虽然FLAC使用了显式的时步分析法，但在静态分析中它的时步不能代表真实的时间，因而很难与实际发生的破坏相对应。

Zabala and Alonso (2011) 首先使用物质点法(MPM)【Anura3D的主要特性 | MPM应用论文】对一个著名的尾矿坝案例Aznalcollar dam进行了分析，其后许多研究者使用物质点法(MPM)对大规模滑坡进行了径流(runout)分析。在近期的Brumadinho尾矿矿破坏【布鲁马迪尼尾矿坝破坏的原因(Brumadinho dam disaster)】调查报告中，专家组使用了MPM对该尾矿坝的破坏过程进行了模拟，并与真实的滑坡过程作了对比，尽管在某种程度上解释的还有些牵强附会，但是指出了一个应用方向。文中最后总结了Anura3D的变量(包括GOM和CPS)，熟悉这些变量的含义对于诊断运行过程中的错误以及开发用户自定义的本构模型很有用处。

MPM的模拟结果与视频录像进行了比较，以评估坝体破坏的演变情况。

(0) 初始应力状态下的平均有效应力

(1) 破坏发生后在t=1秒时坝肩的最大垂直位移为1.2m.