岩质边坡复杂结构面影响下稳定性的细观机制分析（论文）.pdf

2018 年 12 月 第 47 卷增刊施工技术 CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY 岩质边坡复杂结构面影响下稳定性的细观机制分析 付召坤 1，李旭阳 1，李庆文 2 (1．中交隧道工程局有限公司 ，北京 100088 ;2．北京科技大学土木与资源工程学院 ，北京 100083 ) ［摘要 ］岩质边坡稳定性分析是岩土工程中备受关注的问题之一 ，边坡中节理结构面的存在直接影响了边坡稳定性 和破坏模式 。针对岩质边坡结构面影响下稳定性问题和不连续破坏特征 ，文章采用颗粒流离散单元法 PFC2D ，研 究了不同节理条件下岩质边坡稳定性问题 ，讨论了结构面倾角和间距对边坡滑移的影响规律 ，结果表明 :节理倾角 对边坡稳定性影响显著 ，节理倾角为 60° ，75° ，90° 对于边坡稳定性的影响较大 ，且节理倾角的改变直接导致边坡破 坏模式转变 ;节理间距直接影响边坡破坏模式及范围 ，节理的间距越小 ，边坡稳定性滑动范围越大 。 ［关键词 ］岩质边坡 ;结构面 ;滑坡 ;数值模型 ;细观力学 ［中图分类号 ］TU457 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2018 )S2-1759-05 Micro-mechanismofSlopeStabilityAnalysisofＲock SlopesConsideringComplexDiscontinuities FUZhaokun 1，LIXuyang 1，LIQingwen 2 (1．CCCCTunnelEngineeringCo． ，Ltd． ，Beijing 100088 ，China ;2．SchoolofCivilandＲesource Engineering ，UniversityofScienceandTechnology ，Beijing 100083 ，China ) Abstract :Ｒockslopestabilityhasbecomeakeyissueingeotechnicalengineering．Theexistenceofdiscontinuitieshasa greatinfluenceontheslopestabilityandfailurepatterns．Toinvestigatetheeffectofjointsonthestabilityanddiscontinuous failurepattern ，numericalanalysisontheslopestabilityconsideringdifferentjointgeometricconditionsisperformedusing PFC2Dcode．Theeffectofjointdipanglesandspacingonfailurepatternsanddisplacementisdiscussed．Theresultsshow thatjointdipangleaffectedtheslopestability．Inthecasesofdipangleof60° ，75°and90° ，thefailurepatternsofthe slopeisgreatlyaffected．Thespacingofjointscanaffectthefailurepatternandregion．Thesizeoffailureregionincreases withthedecreaseofjointspacing． Keywords :rockslope ;discontinuities ;landslide ;numericalmodel ;microscopemechanics ［作者简介 ］付召坤 ，高级工程师 ，E-mail :304260213@qq．com ［收稿日期 ］2018-08-01 0 引言 随着人类工程 活 动 的 发 展 ，在 山 区 的 铁 路 、公 路 、 水利 、城镇或山地基础场馆设施等的建设 ，不可避免地 受到大量的边坡落石甚至坡体滑坡等地质灾害影响 。 一旦发生滑坡地质 灾 害 ，将严重影响工程施工和人员 设备的安全 ，甚至对整个城市造成巨大的危害 。 甬 台 温高速公路 ［1］某边坡发生山体崩塌 ，崩塌体的规模约 为 156m 3，使得交 通 被 迫 中 断 近 5个 月 。 广 东 省 恩 平 市某建筑石料场 发 生 岩 质 边 坡 滑 坡 ［2］，滑 体 规 模 约 为 10 万 m3，导致大量农 田 及 矿 区 的 房 屋 被 毁 ，造 成 巨 大 的经济损失 。鄂西北十堰某变电站工程 ［3］在三通一平 施工过程中形成了不稳定的岩质边坡 ，严 重 影 响 了 变 电站工程的施工工程进度 。四川省鸡扒子发生滑坡 ［4］ 规模约为 1500 万 m3，其中 180 万 m3的土石体被推入 长江 ，严重碍航 ，该滑坡还使得大量的农田 、房屋被毁 ， 造成巨大的经 济 损 失 。 因 此 ，开展岩质边坡稳定性分析 ，探清节理结构面分布对边坡稳定性及破坏模式的 影响机制 ，对于分析边坡稳定性和保障坡体安全具有 重要工程意义和科学价值 。