岩溶区软岩基底岩质边坡失稳数值模拟研究

刘林洁

(郑州工业安全职业学院，郑州 450000)

1 工程概况

研究区边坡位于贵州省毕节地区威宁县新发乡。测区最高点海拔高程2 879.6 m，位于南西部岔河乡平臀梁子处；测区最低点海拔高程1 185 m，位于北东部洛泽河出境处；大部地区为2 000～2 400 m之间的海拔高程，平均海拔高程2 237 m；区内相对高差一般200～500 m之间，最大相差1 694.6 m。县境内的平均坡度14.7°，坡度在6°～25°之间的占77.81%。

研究区边坡出露地层为三叠系下统飞仙关组(T1f)，高程1 860～2 010 m之间陡崖处岩性主要有灰岩，斜坡中下部即在高程1 530～1 860 m之间发育为粉砂岩，中～细粒结构，局部为粗粒结构，薄层状。见图1-图2。

图1 灰岩

图2 粉砂岩

研究区软岩基底岩质边坡无区域性断裂通过。研究区边坡陡崖范围内灰岩岩层产状为200°∠6°。边坡主要岩性以灰岩和砂岩为主，构成软岩基底岩质边坡。根据野外调查统计，主要发育有两组优势节理裂隙(表1)，裂隙玫瑰花图见图3，裂隙均以陡倾为主，裂缝中见有少量碎石及泥质填充。

图3 裂隙走向玫瑰花图

表1 研究区裂隙汇总统计表

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2 危岩体边坡基本特征

岩体作为地质体的一部分，具有非均质和各向异性等特点。岩体中物质力学性能相对软弱的夹层或者是力学强度相对较低的部位，称为结构面[1]。岩体结构能够反映结构面发育的程度、块体的大小和岩体完整性及力学性质。研究区边坡属于层状结构。危岩体所处边坡整体上坡度较陡。危岩体规模大小不等，形态各异，位于高程1 860～1 970 m之间，相对高差110 m，坡体上部岩石裸露，坡度较陡，约75°～80°；中部、下部坡度相对较缓，约30°～50°；……