黄河小浪底坝段倾倒滑移体变形破坏特征及其形成机制探讨

黄河小浪底坝址区分布有大量规模巨大、变形特征复杂、扰动破坏强烈的边坡变形体。对其变形破坏特征和成因机制的分析于坝址区地质环境的评价有重要影响。笔者通过对变形体分布规律、生成条件和变形破坏特征的分析,认为这种具有“层状砌体式”结构的缓倾砂页岩边坡,其变形破坏是在构造运动影响强烈、河谷剧烈下切等特定条件下,由于边坡岩体差异卸荷回弹和差异蠕动变形派生的残余剪应力场作用的结果。这种沿砂、页岩交界面分布的平缓剪应力场虽不足使边坡岩体产生整体滑动,却导致了边坡岩体普遍沿层面产生少量的差异剪切滑移,并使砂岩块向临空方向旋转倾倒形成“迭瓦式”构造,页岩层产生与“迭瓦式”构造协调一致的褶曲变形。这种倾倒滑移变形体(简称倾滑体)虽是边坡卸荷回弹和蠕动变形的产物,却具有独特的形成条件和力学机制。本文在分析这一独特边坡破坏模式的同时,侧重剖析了边坡岩体内残余剪应力场的形成及其对边坡变形破坏过程的影响。