中部“砥柱”锁固平面旋转切向层状岩质滑坡启动力学机理与稳定性判据

中部“砥柱”锁固平面旋转滑坡,是切向层状岩质斜坡在特殊的边界条件控制下,发生渐进性变形而形成的。其主要特征是:在平面上,滑体中部的潜在滑床面部位,岩层抗剪强度较高,出现坡体变形的相对锁固段;而由滑体中部向周围边界,坡体变形逐渐增大,且变形岩体围绕着滑体的中部呈现出平面旋转变形之趋势。引起滑坡平面旋转的根本原因是滑体在变形时,其所受诸力的合力不通过滑体重心,从而产生了使滑体发生旋转的力矩。其变形与破坏模式可以概化为:在自重力、滑床摩擦力、滑床锁固段阻力和滑体周围边界处围岩切层阻力的共同作用下,圆环状岩块(岩板)所发生的平面旋转变形以及临界状态下“锁固段”的旋转破坏问题。基于弹性力学的平面应力问题,分析了圆环状岩块的旋转应力场;并应用极限平衡方法,分析了旋转滑坡下滑失稳的启动条件和旋转滑动的力学机理,建立了滑坡稳定性的判据。

坡体平面旋转运动的初步研究

1 引言 对于粘结性较好及整体比较强的坡体,在失稳之后产生的位移现象,一般来说,在对坡体位移进行调查的时候,往往不大注意和深入研究坡体的旋转运动现象。实际上,坡体运动如同其他物体的机械运动一样,有平动、转动,更多的是复合运动。 关于坡体的旋转运动,下列一些现象是人们所熟知的,例如均质粘性土坡的破坏,多是整体绕水平轴发生旋转,而堆积层之顺层下滑,当其头部受阻时,则上拱反翘,这时头部滑体产生旋转运动,坡体下滑乃是复合运动。这里须指出的是,由非均质粘性土组成的规模较大的滑体发生绕水平轴的旋转运动,也越来越多地被发现。1982年在成昆线K175处发生的“