反倾岩质边坡破坏的力学机制研究

张媛媛，杨易军

（四川省煤田地质局一三七队，四川达州 635711)

反倾岩质边坡破坏的力学机制研究

张媛媛，杨易军

（四川省煤田地质局一三七队，四川达州 635711)

随着我国各大工程项目的不断建设，使得工程在施工过程中遇到了一些反倾岩质边坡被破坏的现象，所以在各大工程项目的建设施工过程中都非常重视反倾岩质边坡破坏的原因分析，尤其是对其破坏的力学机制研究。希望通过构建岩块力学分析模型，来了解反倾岩质边坡破坏的根本原因，然后根据发生的原因采取恰当的保护措施，以保障反倾岩质边坡的稳定性和坚固性，从而保障工程质量的安全稳定性。

反倾岩质边坡；破坏；力学机制

1 反倾岩质边坡稳定性研究

我国水力发电站、运输铁路以及矿山采矿等工业领域由于地质问题引起的灾害也是频有发生，这引起了人们的关注，也增大了对这些灾害发生的原因进行分析，主要原因是反倾岩质边坡滑塌造成的，但是造成反倾岩质偏坡滑塌的原因需要严格研究，这不仅和工程建设过程中的施工技术有关，也和反倾岩质边坡的形成机理有关。

边坡的稳定性对于工程的坚固性有很大的决定性。目前，对于边坡稳定性的研究大概有两种方法：定性分析法和定量方法，但是随着我国各大工程项目的质量稳定性常常出现问题，使得该领域的研究人员对边坡稳定性的研究方法进行了改进，比如可以通过建立地质力学模型来对反倾岩质边坡破坏的力学机制进行研究，通过对反倾岩质边坡破坏的力学机制研究可以了解反倾岩质边坡的受力情况，然后采取适当的方法来平衡它的受力情况，尽量保持反倾岩质边坡的稳定性，防止反倾岩质层滑塌。

定性分析主要是对工程地质勘查，尤其是对影响反倾岩质边坡稳定性的因素和使其变形失稳被破坏的力学机制进行分析，分析使其变形被破坏的形成原因，从而对边坡稳定性状况及反倾岩质边坡将来可能发展的趋势进行解释[1]，所以该方法的优点就是能够综合考虑影响反倾岩质边坡稳定性的多种因素，从而使工程建筑方在工程施工过程中从多方面考虑预防边坡滑塌的预防措施，更严谨地保障工程施工过程中的施工质量和施工安全。目前，在反倾岩质边坡稳定性分析过程中，我国研究者所用的方法还没有完全上升到定量分析层面上，还是以定性分析方法为主，而且在定性分析过程中，所用的物理模型分析法，是一种发展较早，而且比较直观的边坡稳定性分析方法，通过对反倾岩质边坡破坏的力学机制研究来提出有效的预防边坡破坏的方法，加强边坡的防固。

2 反倾岩质边坡破坏的过程分析

2.1 反倾岩质边坡破坏分析过程中新方法的提出

反倾岩质边坡破坏是山区和工程建设中常见的地质问题，边坡破坏已经严重威胁到水电发电站的大坝安全和火车轨道、航道、矿区的安全。现在国内外的许多研究者对反倾岩质边坡破坏加大了研究，还研究了一些新的研究方法，比如利用数值模拟的方法[2]，针对矿区边坡进行反倾岩质边坡破坏的过程分析，还有学者利用极限平衡方法建立了反倾岩质边坡锚固力的计算方法，希望通过对反倾岩质边坡的受力情况分析边坡滑塌的原因，通过物理的方法来提高边坡的稳定性，还有学者利用悬臂梁弯曲极限平衡模型建立了反倾岩质边坡的稳定性分析方法。这些新方法的不断建立都是为了能够更好地分析反倾岩质边坡破坏的主要因素，通过对破坏因素的分析，找到更有效的预防办法，提高我国各大工程质量的安全性，同时也保障山区居民的生命安全。

2.2 反倾岩质边坡破坏的过程

由于反倾岩质边坡的组成原因，尤其是其成层状的分布情况，使得反倾岩质边坡从母岩上脱落的概率随着外界不断增加的作用力而增大，边坡滑塌也越来越严重，尤其是岩体在自重弯矩的作用下，使得边坡从前缘开始向临空面方向作悬臂梁弯曲，并逐渐向坡内扩展，从而使弯曲的板梁底部出现裂缝，再加上其他外力的作用使得裂缝被不断拉大，进而形成了平行于边坡走向的返坡台阶和沟槽。在反倾岩质边坡发生变形的过程中，主要是先形成裂缝，然后在板梁的弯曲变形中，由于外力和岩体自重力的作用使得裂缝不断地被拉大，使岩质表层的岩块发生崩塌，随着岩板的不断蠕动变形，岩板也会沿着根部贯穿的裂缝开始发生倾倒变形，进而使中部的岩板失去作用力的支撑，最终造成岩板大量的脱落、倒塌使反倾岩质边坡破坏，进而影响和其相关的工程稳定性和安全性。

3 结论

通过对反倾岩质边坡被破坏的因素和现状的分析，以及反倾岩质边坡遭到破坏对各工程建设的影响，增加了大家对它的重视。在反倾岩质边坡的分析过程中所建立的分析模型和力学计算方法的应用都能很好地从专业的力学角度分析反倾岩质边坡的破坏原因，更能明确地说明反倾岩质边坡形成的原因，以及各岩层之间的受力情况，可以有效的对岩层进行恰当的施工操作，防止施工过程中岩层被破坏使岩层滑塌，进而给工程的建设和施工带来困难。所以通过对反倾岩质边坡破坏因素的分析就是为了找到解决该问题的有效方法，从而加固反倾岩质边坡的稳定性，减少滑塌事故的发生，保障各大工程的质量。

[1] 陈红旗，黄润秋.反倾层状边坡弯曲折断的应力及挠度判据[J].工程地质学报，2004，12（3）：243-246.

[2] 程东幸，刘大安，丁恩保，等.层状反倾岩质边坡影响因素及反倾条件分析[J].岩土工程学报，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

张媛媛（1986—），女，四川达州人，工程师，主要从事水文地质、工程地质与环境地质工作。