基于岩体劣化顺层灰岩岸坡滑移-弯曲失稳机理和评价

• 作者: 闫国强 黄波林 王勋 代贞伟 张鹏 秦臻
• 来源期刊: 工程地质学报
• 关键词: 岩体劣化 顺层灰岩岸坡 滑移-弯曲 临界挠曲段lcr GSI(t) 三峡库区巫峡段
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 三峡库区地质灾害
• 页码范围: 668-679
• 页数: 12页
• 分类号: P642.22
• 语种: 中文
• DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2021-0173

摘要

三峡库区在高程145～175 m之间周期性水位调控,促使库区灰岩岸坡劣化损伤加剧、稳定性衰减.本文结合巫峡段顺层灰岩岸坡"滑移-弯曲"破坏实例,基于弹塑性板翘曲模型,考虑岩体动态劣化概念,结合广义H-B准则中GSI(t)岩体参数动态指标,推导得临界挠曲段平衡方程.与传统静态计算方法相比,适用性更广,可以考虑岸坡随劣化时间t动态演化过程,更加符合工程实际.结果表明:随着劣化进行临界挠曲段lcr逐步降低,岸坡稳定状态变差,下滑推力F逐步增大,抗弯刚度K逐渐减小,也正是这两方面因素导致lcr快速降低.由于岩体劣化函数GSI(t)为指数劣化形式,故lcr呈现出快速降低并趋缓直至逼近一定值,该区段为岸坡防治的"关键区段";随着岩层倾角α增大,l c r与相对板长比RPL快速降低,随着岩层厚度hi增大,lcr与RPL缓慢变大,α对lcr与RPL的影响明显大于hi.且岸坡lcr快速下降角α大约在40°～60°,可作为类似顺向岸坡是否容易滑移-弯曲失稳的地质判据.本文推导的考虑岩体劣化的临界平衡方程,以三峡库区青石6号岸坡为例进行了计算、论证.可为其他类似顺层岸坡损伤演化计算提供借鉴,不同之处在于确定具体岸坡损伤劣化的GSI(t)函数式.