层状岩体边坡变形破坏机理分析-路基工程.PDF

丁丽萍，等：层状岩体边坡变形破坏机理分析 ·１５３· ＤＯＩ：１０．１３３７９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００３８８２５．２０１４．０２．３５ 层状岩体边坡变形破坏机理分析 １ １ ２ 丁丽萍 ，蔡俊超 ，黄　刚 （１．成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，成都　６１００５９； ２．重庆蜀通岩土工程有限公司，重庆　４０４１００） 摘　要：某边坡是典型的倾倒变形体，其变形破坏的本质是近直立的块状板裂化花岗岩，在重 力弯矩的作用下产生结构性弯曲，从而显现出倾倒 －折断的变形特征。针对边坡的倾倒变形问题， 在掌握其基本地质条件的基础上，建立边坡的离散元数值计算模型，通过岩体倾倒变形的基本特征 的研究分析，得出了该边坡的变形破坏机理发展过程为：初期倾倒变形发展阶段；倾倒 －弯曲变形 发展阶段；弯曲－折断破裂发展阶段。 关键词：边坡；倾倒变形体；离散元；变形破坏机理 ＋ 中图分类号：Ｕ４１６１４ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００３－８８２５（２０１４）０２－０１５３－０６ ０　引言 人研究的基础上，本文以黄河流域上游某边坡为例， 某边坡位于青海省贵德县与贵南县交界处，地 建立相应的离散元数值计算模型，对研究区的基本 处黄河流域上游。黄河流域上游发育有大量的层状 地质条件以及数值模拟计算结果等进行综合分析， 地层，倾倒变形为该区域内边坡岩体的主要变形破 最终得到该边坡的倾倒变形破坏机理，为倾倒变形 坏类型。倾倒变形不仅削弱边坡岩体的稳定性，还 体的稳定性评价提供了参考。 能对边坡浅表层部位进行次生改造，对工程造成了 一定的破坏性作用。 １　边坡工程地质条件 近几年来，围绕岩体倾倒变形的问题，已有专 研究区的地形地貌，为典型的河流深切高原峡 家学者对其进行了较为详细的研究：黄润秋等认为， 谷地形地貌。地质构造以断裂构造为主，总体上以 边坡内部倾倒变形 －折断过程往往是形成大型滑坡 中倾角为主，且以 ＮＮＷ 和 ＮＮＥ向居多，方位以 ［１］ 的先兆 ；周洪福等认为，边坡岩体的倾倒变形是 ＮＷＷ向为主。 边坡的地形地貌特征、岩体结构特征、结构面的发 研究区边坡的总体走向约Ｎ３０°Ｅ。边坡岩体主 育特征、河谷地应力量值及岩体力学性能的差异等 要出露印支期侵入岩，岩性主要为中－粗粒花岗岩 ［２］ 因素共同作用的结果 ；李渝生等认为，边坡的倾 和花岗闪长岩，局部地区显示出似斑状结构和细粒 倒变形受岩体力学边界条件、顺向河谷地形及陡倾 结构特征。花岗岩体中断裂构造较发育，规模较大， 坡内的似层状及板片状岩体结构等三方面因素控 性状较差。 制［３－５］；韩贝传等认为，反倾结构面的存在对于边 研究区地层岩性如下： ［６］ ａｌ 坡的倾倒变形具有决定性的控制作用 ；柏永岩认 （１）第四系全新统河流冲积物（Ｑ）：该层冲积 ４ 为，岩体的倾倒变形是重力作用下的长期累积和时 物主要为孤石、卵砾石和砂，分布在边坡的坡脚处， ［７］ 效变形 。