顺层陡倾岩质边坡变形机理探究

汪鸣飞，章广成，包刘磊，姚 晔，刘向东，杨新志

(1.中国地质大学(武汉) 工程学院，湖北 武汉 430074;2.中南勘察设计院集团有限公司，湖北 武汉 430071)

随着我国基础设施建设的不断加快，在我国水利工程、公路工程、矿山工程等大型工程中均出现了顺层岩质边坡失稳破坏的问题。顺层岩质边坡的变形破坏与地层岩性、岩体结构、地质构造、地形地貌、水文地质特征以及人类工程活动等密切相关，其稳定性也较差，易发生较大斜坡地质灾害。根据对我国近100例边坡实例的调查统计，结果显示：25%的滑坡或斜坡变形发生在块状结构的岩质斜坡中，33%的滑坡或斜坡变形发生在反倾结构的岩质斜坡中，还有42%的滑坡或斜坡变形发生在顺层结构的岩质斜坡中。

顺层岩质边坡的失稳破坏在各类工程中均常见，这促使人们重视顺层岩质边坡失稳破坏机理的研究。倾斜岩层按岩层倾角

β

的大小可分为：缓倾岩层(

β

<30°)、倾斜岩层(30°<

β

<60°)、陡倾岩层(

β

>60°)。一般认为,中-陡倾角层状岩质边坡易发生弯曲变形，进而发展成为溃曲变形破坏。张勃成等建立了在水动力作用下顺层岩质边坡溃曲变形破坏失稳模型，提出了其临界失稳高度的计算方法，并对其影响因素进行了敏感性分析;其他学者也从变形过程和力学机制等角度对顺层岩质斜坡溃曲变形破坏现象进行了分析和研究。此外，在大量的工程实践中发现，顺层陡倾岩质边坡还存在一种变形破坏模式，即倾倒变形。倾倒变形是顺层陡倾岩质边坡失稳破坏的一种典型变形破坏模式，是指层状反坡向结构及部分陡倾角顺层边坡的表部岩层因蠕动变形而向临空方向一侧产生弯曲、折断，形成所谓“点头哈腰”的现象。C……