岩体软弱结构面剪切特性试验研究

罗 群，王 哲，王俊杰，赵天龙

(1.中铁第四勘察设计院集团有限公司，武汉 430074； 2.重庆交通大学 河海学院，重庆 400074；3.重庆交通大学 水工建筑物监测诊断技术重庆市高校工程研究中心，重庆 400074)

岩质边坡失稳变形破坏机理是岩体结构面所构成的潜在滑动带的变形破坏。结构面是抗拉强度极低或没有抗拉强度的不连续面。因此，不同结构面表现出其力学性质不同，规模大小也不一[1-4]。实践表明，当岩体中存在破坏其完整性的软弱夹层或软弱结构面时，岩体便丧失了连续性，并存在沿这些结构面发生变形破坏的可能[5-7]。软弱夹层严重削弱了岩体的整体抗滑移能力, 降低了多级边坡的强度储备安全系数，使边坡更容易产生失稳破坏[8]。

岩体结构面的剪切强度是结构面力学特性中最重要的指标，一直以来都受到国内外学者的广泛关注[9]。针对岩体软弱结构面抗剪强度特征，许多学者通过理论和试验的方法对规则结构面以及不规则结构面的剪切强度进行探讨。雷鹏[10]基于野外调查测量及室内加卸荷试验，利用二维颗粒流(PFC2D)程序模拟研究了贯通型锯齿状岩体结构面的剪切变形及强度影响规律，该研究成果不仅丰富了岩体结构面剪切力学性质理论，也可为锯齿状岩体结构面所控制的边坡稳定性评价提供有益参考。周子龙等[11]通过数值软件建立了锯齿形的含软弱夹层结构面模型以模拟不同加载条件下的结构面直剪试验，深入探讨分析软弱结构面抗剪强度与法向荷载以及剪切速率的关系。……