顺层岩质边坡溃屈变形机制及失稳判定方法

作者:吴朋宇; 张志红; 戴福初; 姚爱军
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屈曲破坏是顺层岩质边坡破坏模式脉的常见类型。定量研究屈曲变形和失稳破坏的发展机理,对滑坡工程的勘探和防治具有重要意义。根据边坡的地质环境和力学作用机理,建立了考虑重力、地震力、静水压力与岩体材料塑性变形共同作用的简化三维压缩板模型。基于弹塑性受压板稳定理论,以能量法为例,推导了边坡失稳变形与破坏的临界方程。对屈曲边坡的结构失稳和滑动破坏提出了相应的稳定性判断方法,并针对不同状态的边坡提出了相应的预防措施和建议。以巴塘县、甘孜藏族自治州、四川省的桂洼下斜坡为例,验证了所提出判断方法的正确性。计算结果表明,该边坡的临界屈曲长度(A1)为483.8m,表明桂洼下边坡可能发生屈曲变形。现场调查表明,该边坡的实际屈曲长度(a’)为530.0m,a’>A1,可以看出该边坡是稳定的。这与实际情况相符,证明本文提出的判断方法是可行的