反傾巖質邊坡破壞的力學機制研究

張媛媛，楊易軍

（四川省煤田地質局一三七隊，四川達州 635711)

反傾巖質邊坡破壞的力學機制研究

張媛媛，楊易軍

（四川省煤田地質局一三七隊，四川達州 635711)

隨著我國各大工程項目的不斷建設，使得工程在施工過程中遇到了一些反傾巖質邊坡被破壞的現象，所以在各大工程項目的建設施工過程中都非常重視反傾巖質邊坡破壞的原因分析，尤其是對其破壞的力學機制研究。希望通過構建巖塊力學分析模型，來了解反傾巖質邊坡破壞的根本原因，然后根據發生的原因采取恰當的保護措施，以保障反傾巖質邊坡的穩定性和堅固性，從而保障工程質量的安全穩定性。

反傾巖質邊坡；破壞；力學機制

1 反傾巖質邊坡穩定性研究

我國水力發電站、運輸鐵路以及礦山采礦等工業領域由于地質問題引起的災害也是頻有發生，這引起了人們的關注，也增大了對這些災害發生的原因進行分析，主要原因是反傾巖質邊坡滑塌造成的，但是造成反傾巖質偏坡滑塌的原因需要嚴格研究，這不僅和工程建設過程中的施工技術有關，也和反傾巖質邊坡的形成機理有關。

邊坡的穩定性對于工程的堅固性有很大的決定性。目前，對于邊坡穩定性的研究大概有兩種方法：定性分析法和定量方法，但是隨著我國各大工程項目的質量穩定性常常出現問題，使得該領域的研究人員對邊坡穩定性的研究方法進行了改進，比如可以通過建立地質力學模型來對反傾巖質邊坡破壞的力學機制進行研究，通過對反傾巖質邊坡破壞的力學機制研究可以了解反傾巖質邊坡的受力情況，然后采取適當的方法來平衡它的受力情況，盡量保持反傾巖質邊坡的穩定性，防止反傾巖質層滑塌。

定性分析主要是對工程地質勘查，尤其是對影響反傾巖質邊坡穩定性的因素和使其變形失穩被破壞的力學機制進行分析，分析使其變形被破壞的形成原因，從而對邊坡穩定性狀況及反傾巖質邊坡將來可能發展的趨勢進行解釋[1]，所以該方法的優點就是能夠綜合考慮影響反傾巖質邊坡穩定性的多種因素，從而使工程建筑方在工程施工過程中從多方面考慮預防邊坡滑塌的預防措施，更嚴謹地保障工程施工過程中的施工質量和施工安全。目前，在反傾巖質邊坡穩定性分析過程中，我國研究者所用的方法還沒有完全上升到定量分析層面上，還是以定性分析方法為主，而且在定性分析過程中，所用的物理模型分析法，是一種發展較早，而且比較直觀的邊坡穩定性分析方法，通過對反傾巖質邊坡破壞的力學機制研究來提出有效的預防邊坡破壞的方法，加強邊坡的防固。

2 反傾巖質邊坡破壞的過程分析

2.1 反傾巖質邊坡破壞分析過程中新方法的提出

反傾巖質邊坡破壞是山區和工程建設中常見的地質問題，邊坡破壞已經嚴重威脅到水電發電站的大壩安全和火車軌道、航道、礦區的安全。現在國內外的許多研究者對反傾巖質邊坡破壞加大了研究，還研究了一些新的研究方法，比如利用數值模擬的方法[2]，針對礦區邊坡進行反傾巖質邊坡破壞的過程分析，還有學者利用極限平衡方法建立了反傾巖質邊坡錨固力的計算方法，希望通過對反傾巖質邊坡的受力情況分析邊坡滑塌的原因，通過物理的方法來提高邊坡的穩定性，還有學者利用懸臂梁彎曲極限平衡模型建立了反傾巖質邊坡的穩定性分析方法。這些新方法的不斷建立都是為了能夠更好地分析反傾巖質邊坡破壞的主要因素，通過對破壞因素的分析，找到更有效的預防辦法，提高我國各大工程質量的安全性，同時也保障山區居民的生命安全。

2.2 反傾巖質邊坡破壞的過程

由于反傾巖質邊坡的組成原因，尤其是其成層狀的分布情況，使得反傾巖質邊坡從母巖上脫落的概率隨著外界不斷增加的作用力而增大，邊坡滑塌也越來越嚴重，尤其是巖體在自重彎矩的作用下，使得邊坡從前緣開始向臨空面方向作懸臂梁彎曲，并逐漸向坡內擴展，從而使彎曲的板梁底部出現裂縫，再加上其他外力的作用使得裂縫被不斷拉大，進而形成了平行于邊坡走向的返坡臺階和溝槽。在反傾巖質邊坡發生變形的過程中，主要是先形成裂縫，然后在板梁的彎曲變形中，由于外力和巖體自重力的作用使得裂縫不斷地被拉大，使巖質表層的巖塊發生崩塌，隨著巖板的不斷蠕動變形，巖板也會沿著根部貫穿的裂縫開始發生傾倒變形，進而使中部的巖板失去作用力的支撐，最終造成巖板大量的脫落、倒塌使反傾巖質邊坡破壞，進而影響和其相關的工程穩定性和安全性。

3 結論

通過對反傾巖質邊坡被破壞的因素和現狀的分析，以及反傾巖質邊坡遭到破壞對各工程建設的影響，增加了大家對它的重視。在反傾巖質邊坡的分析過程中所建立的分析模型和力學計算方法的應用都能很好地從專業的力學角度分析反傾巖質邊坡的破壞原因，更能明確地說明反傾巖質邊坡形成的原因，以及各巖層之間的受力情況，可以有效的對巖層進行恰當的施工操作，防止施工過程中巖層被破壞使巖層滑塌，進而給工程的建設和施工帶來困難。所以通過對反傾巖質邊坡破壞因素的分析就是為了找到解決該問題的有效方法，從而加固反傾巖質邊坡的穩定性，減少滑塌事故的發生，保障各大工程的質量。

[1] 陳紅旗，黃潤秋.反傾層狀邊坡彎曲折斷的應力及撓度判據[J].工程地質學報，2004，12（3）：243-246.

[2] 程東幸，劉大安，丁恩保，等.層狀反傾巖質邊坡影響因素及反傾條件分析[J].巖土工程學報，2005，27（11）：1362-1366.

Study on Mechanics Mechanism of Anti-dip Rock Slope Failure

Zhang Yuan-yuan，Yang Yi-jun

With the continuous construction of major projects in China，the construction of the project encountered some antidumping rock slope was destroyed，so in the construction of major projects in the construction process are very important anti-dumping rock The study of the causes of the failure of the quality slope，especially the mechanical mechanism of its destruction，and hope that through the construction of rock mechanics analysis model to understand the root causes of anti-dip rock slope damage，and then take appropriate protection according to the reasons Measures to protect the stability and ruggedness of anti-dumping rock slope，thus ensuring the safety and stability of project quality.

anti-dumping rock slope；failure；mechanical mechanism

TU457

A

1003–6490（2017）11–0283–01

2017–09–03

張媛媛（1986—），女，四川達州人，工程師，主要從事水文地質、工程地質與環境地質工作。