裂隙水作用下近水平边坡渗流滑动分析及稳定性研究

针对近水平地层边坡滑动问题,根据近水平滑动模型,构建了渗流作用下裂隙水压力、渗流动水压力、扬压力及岩体遇水弱化等4维度的滑动模型和稳定性计算公式,分析近水平滑动渗流边坡稳定变化规律。以安家岭露天矿滑坡为例,以滑体坡脚渗水为分界点,研究了后缘裂隙水渗流至坡脚、坡脚泄排及坡面出水点位升高等3种工况下边坡稳定变化规律。结果表明:近水平滑动力由后缘裂隙水压力与渗流动水压力提供,其大小与裂隙水位和岩体给水度相关;扬压力降低了滑体重度,渗流水弱化了滑动面的抗剪强度,扬压力和岩体弱化共同影响抗滑力的大小。在裂隙水渗流阶段,滑动力大小保持不变,随着渗流长度增加,扬压力增大,滑动面上总抗剪强度减低,总抗滑力减小,则滑体稳定性降低;后缘裂隙水位高度和渗流长度决定了滑体的稳定性。在坡脚泄排阶段,后缘水位下降造成滑动力和扬压力降低,岩体抗剪强度不变时,则总抗滑力增大,滑体稳定性升高。在坡面出水点位升高阶段,扬压力和滑体前缘动水压力增大,而滑体下滑力恒定时,随扬压力增大滑体稳定性降低,前缘动水压力增大,形成滑体前缘局部滑动。通过对近水平滑动渗流机制和渗流计算公式的修正,完善了近水平渗流全过程稳定性分析,使计算结果更为准确地反映实际变形行为。