岩质顺层边坡的平面滑移破坏机制分析

沿岩层层面的平面滑动破坏是顺层边坡发生最多、规模很大的一种破坏模式,根据其顺层滑移的力学机制将平面破坏分为滑移-拉裂型和水力驱动型两种类型。根据平面刚体模型,给出了滑移-拉裂型滑坡的失稳判据,即滑坡的条件为边坡高度要大于临界高度。地下水在顺层边坡后缘张裂隙和滑动面形成的渗流通道中运动时,对滑体将产生3个方面的力学作用:张裂隙静水压力、滑动面扬压力和拖曳力。根据水力-驱动型滑坡的计算分析表明,边坡后缘张裂隙充水高度直接决定了3种水压力的大小,当张裂隙充水高度达到临界值后,边坡在水压力作用下发生滑移破坏。

顺层边坡平面滑移破坏的解析算式与数值分析

为了准确确定边坡的最不利滑动面和最小安全系数,通过构造顺层边坡平面滑移破坏时的安全系数解析算式,根据函数的极值条件,求得边坡最小安全系数的解析解.运用FLAC3D建立顺层边坡数值模型,从内摩擦角、粘聚力、重度3个方面对边坡安全系数的影响关系进行分析,对比验证解析算式的正确性.结果表明:建立的解析算式在顺层边坡平面滑移破坏分析中具有一定的正确性.但是解析式中不同内摩擦角对边坡安全系数的影响分析与数值分析的结果存在差距,在实际应用中需进一步修正.