多层软弱夹层边坡岩体破坏机制与稳定性研究 - 岩土力学.PDF

第35 卷第6 期 岩 土 力 学 Vol.35 No.6 2014 年6 月 Rock and Soil Mechanics Jun. 2014 文章编号：1000－7598 －(2014) 06 －1695－08 多层软弱夹层边坡岩体破坏机制与稳定性研究 张社荣，谭尧升，王 超，王 宽 (天津大学 水利工程仿真与安全国家重点实验室，天津 300072) 摘 要：以大量的实际工程为基础，基于Sarma 极限平衡法和有限元强度折减法探讨层状岩质边坡在不同岩层倾角θ、边坡 坡角β 、结构面间距h 条件下的安全系数与破坏面位置的变化规律，揭示复杂多层软弱夹层边坡岩体的破坏机制及稳定性特 征。结果表明：不同θ 条件下边坡岩体失稳机制和破坏面位置不同，随着θ 的增大，破坏机制表现为滑移破坏→滑劈破坏→ 崩塌破坏→倾倒破坏→滑移破坏；当β 、h 一定时，直立层状边坡的稳定性略大于水平层状边坡，反倾向边坡的稳定性明显 大于顺层边坡；β 直接影响边坡岩体破坏特征，当β 由30°增大至60°时，顺层边坡的安全系数约降低53% ；反倾向层状边坡 的安全系数约降低40% ；h 对边坡岩体破坏机制的影响较小，但对稳定性的影响较大，建议工程实践中加强密集结构面岩质 边坡的监测和加固工作。 关 键 词：边坡工程；层状边坡；变形破坏；稳定性；Sarma 法；强度折减法 中图分类号：P 642.22; TU 457 文献标识码：A Research on deformation failure mechanism and stability of slope rock mass containing multi-weak interlayers ZHANG She-rong，TAN Yao-sheng，WANG Chao，WANG Kuan (State Key Laboratory of Hydraulic Engineering Simulation and Safety, Tianjin University, Tianjin 300072, China) Abstract: Based on many actual projects, through investigating slope rock mass containing multi-weak interlayers with different rock dip angles θ, slope angles β and structural face intervals h, safety factors and the location of critical failure surfaces are calculated by the method of Sarma and strength reduction method. Deformation failure mechanism of