武汉岩土所岩质反倾边坡弯曲倾倒破坏分析方法研究获进展

摘要: 　　弯曲倾倒破坏是岩质反倾边坡的一种主要失稳破坏模式，大量存在于水利水电、高速公路以及露天矿等工程边坡。目前，在岩质反倾边坡弯曲倾倒破坏分析方面存在破坏机理不清、破坏面人为指定、分析结果可靠性差等问题 ...

　　弯曲倾倒破坏是岩质反倾边坡的一种主要失稳破坏模式，大量存在于水利水电、高速公路以及露天矿等工程边坡。目前，在岩质反倾边坡弯曲倾倒破坏分析方面存在破坏机理不清、破坏面人为指定、分析结果可靠性差等问题，分析方法不为工程界认可。
　　中国科学院武汉岩土力学学习所学习员陈从新率领的学习团队，通过大量现场调查与监测学习、室内模型试验学习、理论学习与数值分析，阐明了岩质反倾边坡弯曲倾倒的破坏过程和破坏机制，基于极限平衡理论，建立了岩质反倾边坡弯曲倾倒破坏的力学模型和分析方法，开发了岩质边坡弯曲倾倒稳定性分析程序，通过工程实例进行了验证，得出的结论和规律与工程实际一致。提出的分析方法可以分析边坡是否发生破坏，怎样破坏，在何处破坏；也可以计算出边坡的稳定系数的分布、最小安全系数，为岩质反倾边坡设计提供了有效的分析方法，解决了岩质反倾边坡工程设计难题。该学习得到的主要结论：
　　（1）岩质边坡弯曲倾倒破坏由坡脚向上可分为滑移区、叠合倾倒区、悬臂倾倒区。破坏的发生往往始于坡脚；
　　（2）岩质边坡弯曲倾倒的破坏面为一折线，叠合倾倒区和悬臂倾倒区的分界点以下为直线，分界点以上为台阶型，破坏面的具体位置和形状与边坡的几何物理力学参数有关，通过搜索确定；
　　（3）岩质边坡发生弯曲倾倒失稳破坏时，通常情况下，滑移区位于坡脚，范围较小甚至不存在，叠合倾倒区不会超过坡顶；
　　（4）对于岩质反倾边坡，在进行稳定性评价时，不能简单的选择圆弧型滑坡模式或指定弯曲倾倒破坏面进行稳定性分析。

　　学习成果已在中国岩土工程期刊岩石力学与工程学报上发表。该学习成果得到国家自然基金面上项目（11472293）、国家自然基金青年项目（11602284）等的资助。