软硬互层顺层岩质边坡稳定性影响因素及失稳机理研究邓安(中冶成都勘察研究总院有限公司,四川成都610023)摘要:软硬互层顺层岩质边坡的稳定性受多种因素影响,并且失稳机理十分复杂,难以进行针对性的防治。针对软硬互层顺层岩质边坡稳定性的影响因素,通过FLAC3D进行数值模拟,从岩层倾角、软硬岩层厚度比和岩性组合进行了研究。计算结果表明:随着岩层倾角的增大,顺层边坡从整体呈推移式破坏转向沿软硬岩接触面分层滑动;软岩和硬岩厚度的增加均会导致边坡稳定性下降,但是硬岩厚度大时,边坡主要沿软岩夹层滑动;黏聚力对边坡稳定性的影响要比内摩擦角大。关键词:软硬互层;顺层岩质边坡;岩层倾角;层厚比;失稳机理0引言随着我国西部大开发战略的实施,基建工程不断加快,西南地区由于地质条件的影响,发育有大量软硬互层顺层岩质边坡[12],特别在重庆、云南等地富含红层泥岩、变质岩[3],软硬互层顺层岩质边坡在高速公路、铁路等建设过程中十分常见,对施工的正常进行和人员生命财产安全造成了极大威胁。软硬互层顺层岩质边坡的变形破坏受到很多因素的影响,特别是边坡的坡体结构和岩体结构的特殊性,导致软硬互层顺层岩质边坡的失稳机理和变形破坏特征十分复杂[45]。在关于软硬互层岩体强度劣化机理的研究中,亢金涛等[6]研究了软硬岩层之间的结构面对软硬互层岩体强度衰减的作用机制,此外还考虑了岩层倾角的影响。张振华、张景昱、刘新荣等[79]通过开展室内力学试验,研究了三峡库区中砂岩/红层软岩软硬互层岩体的强度变化规律和变形特征。在软硬互层顺层岩质边坡的失稳机理研究中,霍逸康等[10]分析了影响软硬互层反倾岩质边坡稳定性的包括因素,并采用离散元UDEC软件,研究了边坡倾角、坡高等7个因素下边坡的稳定性变化情况。谭明健等[11]则从坡面角度、岩层节理的分布情况等因素入手,采用边坡物理模型试验研究了软硬互层顺层岩质边坡的破坏模式。黄达等[12]以离心模型试验为基础,采用离散元数值模拟研究了软硬互层反倾边坡发生倾倒变形的破坏机制。本文对软硬互层顺层岩质边坡的稳定性影响因素进行了定性分析,然后采用FLAC3D数值模拟软件,分析了不同岩层倾角、软硬岩层厚度比和岩性组合下软硬互层顺层岩质边坡的位移变化规律,揭示了软硬互层顺层岩质边坡的失稳机理,为该类型边坡事故的防治提供了理论依据。1软硬互层顺层岩质边坡稳定性影响因素分析软硬互层顺层岩质边坡的稳定性受到很多因素的影响,如大气降水、边坡岩体的力学强度、岩体结构、人工开挖等。但这些因...
