基于Adhikary理论的反倾岩质边坡弯曲倾倒计算模型研究

钟灿书， 张虎

(1.贵州省毕节公路管理局， 贵州 毕节 551700； 2.贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司)

1 前言

倾倒破坏是常见于反倾层状岩质边坡中的一种破坏模式。以往通常认为反倾向边坡都较顺向坡稳定，因而对其稳定性的研究远不如对顺向坡深入，但随着人类工程活动的日益频繁及规模加大，许多水利水电、高速公路等工程中，都出现了大量与反倾向边坡有关的工程地质问题，如龙滩水电站左岸反倾边坡、锦屏一级水电站左岸边坡倾倒变形、沪蓉西高速公路K323+185～K323+300段反倾高边坡倾倒破坏、京珠高速公路K36+100～K36+200段右岸边坡倾倒破坏、沿德高速公路K57反倾岩质滑坡等。因此，对反倾岩质边坡的倾倒变形破坏开展研究具有重要的理论及实践指导意义。

反倾边坡的工程地质问题自20世纪60年代才逐渐进入人们视野并展开研究。Goodman和Bray最早对反倾岩质边坡倾倒破坏进行了归纳分类，将其分为块状倾倒破坏、弯曲倾倒破坏和块状-弯曲倾倒破坏3种模式及4种次生倾倒模式，并提出了基于极限平衡原理的块状倾倒变形分析方法(简称G-B法)；陈祖煜等考虑了岩体结构面的具体分布特征和底滑面上岩桥的作用，进行了G-B法的改进；Aydan和Kawamoto提出了评价边坡弯曲倾倒破坏稳定性的分析计算方法，并通过基底摩擦试验进行了验证；Adhikary等开展了弯曲倾倒破坏的离心机模型试验，发现破裂面与层面法线存在约10°的夹角，对Aydan等的理论计算模型进行了完善；Liu基于刚体极限平衡法推导了反倾岩质边坡倾倒破坏稳定性计算公式；……