含裂隙近水平红层软岩边坡渗透稳定性模型试验

• 作者: 邓威 肖世国
• 来源期刊: 水文地质工程地质
• 关键词: 近水平红层 软岩边坡 渗透稳定性 模型试验 裂隙
• 年，卷（期）: 2024,（1）
• 页码范围: 57-68
• 页数: 12页
• 语种: 中文
• DOI: 10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.202210050

摘要

针对川东地区含裂隙近水平红层软岩边坡在长时强降雨条件下易产生滑坡灾害的问题，依托含双软弱夹层的此类典型坡体实例，以弹性模量和抗拉强度为主控因素制备可表征软岩遇水软化开裂特性的相似材料，构建了含裂隙近水平红层软岩边坡的室内物理试验模型，研究了边坡在长期雨水入渗作用下的坡体变形、裂隙扩展和稳定性演变规律。结果表明：（1）坡体变形发展可分为初始变形阶段、匀速变形阶段、加速变形破坏阶段；（2）坡体裂隙扩展主要包括在坡体后部的自下而上发育的“上窄下宽”裂隙，以及在坡体前部的自上而下发育的“上宽下窄”裂隙。裂隙扩展区域主要集中在上、下软弱夹层之间，其中易产生超孔隙水压力；（3）试验模型的FLAC3D数值模拟再现了该推移式滑坡的渗流过程，超孔隙水压力随时间呈现先增大后逐渐趋于稳定的变化特征，在软弱夹层和竖向裂隙处，超孔隙水压力呈累计增大的特征；（4）坡体滑面形成及失稳破坏演变过程可划分为浅表层裂隙发育贯通阶段、裂隙向软弱夹层延伸发育并逐步贯通阶段、裂隙扩展与坡体滑动失稳阶段。长期雨水入渗致岩体强度弱化，以及裂隙逐渐向坡体深部发育并与软弱夹层贯通形成多级阶梯式滑裂面，是造成含裂隙近水平红层软岩边坡滑动失稳的根本原因。