滑坡问题中的环境岩石力学分析

*斜坡岩体变形的基本地质力学模式王兰生张倬元（成都地质学院）提要大量现场观测资料表明，斜坡变形按其地质特征和力学机制可划分为5种基本模式，即（1）滑移（或蠕滑）一拉裂；（2）滑移一压致拉裂；（3）弯曲一拉裂；（4）滑移一弯曲和（5）塑流一拉裂等。

文中讨论了各变形模式的形成条件、演进图式和阶段划分依据，并讨论了各模式的空间结合和发展过程中的转化。

这种模式有助于确定斜坡可能的变形形式、判断其发展阶段和预测它的发展趋势，也有助于设计合理可行的物理模拟和稳定性计算方案，并且还可期望应用于其它类型的岩体稳定性问题和区域构造稳定性分析评价中。

六十年代初瓦依昂水库巨型崩滑事件预测失误一事，在国际工程地质、岩石力学界引起了极大震动。

人们认识到把滑动体作为刚性体按极限平衡条件分析其稳定性的传统方法，由于未能考虑到斜坡破坏之前的变形全过程、割断了历史，因而难干对它的稳定性的现状和发展趋势作出符合实际的评价和预测。

近年来，斜坡岩体的变形和蠕变已成为国际工程地质界主要关注的课题之一。

斜坡在达到最终破坏前总要经历或长或短的变形阶段，其中包含有卸荷回弹和蠕变这两个过程。

已有文献中讨论过多种蠕变形式，但尚无一套较完整的斜坡变形分类方案。

根据大量现场观测资料，我们将斜坡变形归纳为六种基本类型。

由于这种变形类型与斜坡岩体的物质组成和地质结构密切相关，并且反映了斜坡形成和演变的力学机制，所以称之为斜坡岩体变形的地质力学模式。

这类模式有助于认识斜坡变形、破坏的机制和发展演变全过程，据此可以鉴别和判定斜坡所处演变阶段和发展趋势，并且是物理、数值模拟研究和定量评价斜坡稳定性的重要依据。

一、变形地质力学模式的组成单元和形成条件地质观察和模拟试验表明，斜坡岩体变形过程中，必将出现一系列新的表生结构面和褶皱，它们可以由原有的结构发展而成，也可以是新产生的。

这类表生结构随着变形的发展而进一步得到改造变得更加复杂。

它们既是斜坡岩体变形的产物，也是斜坡变形的标志和佐证。

第34卷增1 岩石力学与工程学报V ol.34 Supp.1 2015年5月Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering May，2015大光包滑坡岩体碎裂特征及其工程地质意义裴向军，黄润秋，崔圣华，杜野，张伟锋(成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室，四川成都 610059)摘要：“5·12”汶川地震发生六年以来，对地震诱发最大的大光包滑坡开展了工程地质测绘、声波检测、钻孔取芯、电镜扫描等一系列工作，研究表明该滑坡滑带产生于震旦系灯影组三段(Zd3)白云岩的层内错动带。

综合研究揭示滑床岩体碎裂化宏观特征如下：滑面以下0～1 m岩体呈砂土状，砂粒含量占到60%以上；1 m以下岩体平均声波波速2 500～3 000 m/s，完整性指数趋于0.15～0.77，岩体损伤程度总体上随滑床深度增加而减小，而滑面下同一深度岩体损伤程度随滑床高程的增加而增大，局部有差异性破碎。

另一方面，微观研究揭示滑带岩体压剪晶体沿解理面折扭断裂，穿晶裂纹发育，表现为部分晶体松动架立，晶间连接丧失。

研究揭示的工程地质意义：(1) 滑带岩体性质主要受控于层内挤压错动的泥质花斑状白云岩，该层成分复杂，风化程度高，节理发育，完整性差；(2) “5·12”地震使滑带岩体产生强烈的剪切破坏(拉张和压剪破坏)和翼裂纹扩展，岩体的抗剪强度指标及完整性系数剧降，岩体质量劣化，在启动后巨厚滑体的碾压与揉搓作用下，滑带岩体的摩阻力进一步降低。

综上，大光包滑坡滑带岩体损伤碎裂化是地震荷载作用下岩体内部缺陷动态演化的累进过程，滑带所在的地层岩性及岩体结构特征为其主要内因，强震荷载是其关键的外在诱因。

关键词：边坡工程；大光包滑坡；层内错动带；地震动作用；岩体碎裂化；摩阻力剧降中图分类号：P 642文献标识码：A 文章编号：1000–6915(2015)增1–3106–10THE ROCK MASS CATACLASTIC CHARACTERISTICS OF DAGUANGBAO LANDSLIDE AND ITS ENGINEERING GEOLOGICALSIGNIFICANCEPEI Xiangjun，HUANG Runqiu，CUI Shenghua，DU Ye，ZHANG Weifeng (State Key Laboratory of Geohazard Prevention and Geoenvironment Protection，Chengdu University of Technology，Chengdu，Sichuan610059，China)Abstract：Over the past six years after“5·12”Wenchuan earthquake，we have carried out engineering geological surveying，acoustic detection，coring-drilling，electron microscope scanning and other works to the Daguangbao landslide，which is the largest landslide induced by Wenchuan earthquake. Studies showed that the sliding zone of this landslide occurred in dolomite intraformational disturbed zone which was located in the third section of Denying group of Sinian system(Zd3). Comprehensive studies reveal the macroscopic characteristics of the fragmentation rock of slide bed as follows：the rock presents sandy soil within the 0–1 m depth below sliding surface，which the sand content occupy more than 60%；1m below the sliding surface，the average rock acoustic velocity is range in 2 500–3 000 m/s，in addition the integrity index of the rock tends to 0.15–0.77.收稿日期：2013–12–16；修回日期：2014–07–09基金项目：国家自然科学基金资助项目(40972195)；“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAK12B03)；四川省科技创新团队项目(2011JTD012)作者简介：裴向军(1970–)，男，2003年于吉林大学地质工程专业获博士学位，现任教授，主要从事地质灾害、工程边坡稳定性评价与工程治理方面的教学与研究工作。

⼯程地质专业滑坡灾害设计毕业论⽂⽬录第⼀章绪论 (3)1.1滑坡研究⽬的及意义 (3)1.2滑坡研究国内、外现状 (4)1.2.1国内研究现状 (4)1.2.2国外研究现状 (5)1.2.3滑坡的常⽤治理⽅法 (6)1.3研究内容和研究思路 (9)1.3.1研究内容 (9)1.3.2研究思路 (10)1.4 滑坡防治技术理论 (10)第⼆章熊家梁1#隧道左线出⼝段滑坡⼯程概况 (12)2.1⼯程简介 (12)2.2场地条件 (12)2.2.1 区域⾃然地理、地质条件 (12)2.2.2⾏政地理位置、公⾥桩号位置 (13)2.2.3 ⽓象、⽔⽂ (13)2.2.4 地形地貌 (14)2.2.5地层及岩性 (14)2.2.6地质构造 (15)2.2.7地震 (15)2.2.8⽔⽂地质条件 (16)2.3滑坡形成条件 (19)2.3.1 滑坡特征 (19)2.3.2 滑坡成因 (21)2.3.3滑坡的滑动机理 (22)2.3.4 滑坡危害性 (23)第三章滑坡稳定性计算 (24)3.1稳定性定性评价 (24)3.2极限平衡法计算稳定性 (24)第四章⽀挡结构设计 (36)4.1 设计原则 (36)4.2 设计标准 (36)4.3滑坡推⼒计算 (36)第五章结论 (37)致谢 (38)主要参考资料 (38)第⼀章绪论1.1滑坡研究⽬的及意义滑坡是⼀定地质地形条件下，斜坡部分岩、⼟在⾃重作⽤下，受⾃然因素或⼈为因素影响失去稳定，沿着内部某⼀软弱⾯(或带)产⽣滑动变形的现象。

滑坡是在⼭区兴建公路、铁路、⽔利、矿⼭和⼯⼚时经常遇到的⼀种⼭坡变形现象，它威胁着各种⼯程的顺利建成。

我国是世界上滑坡⽐较严重的国家之⼀，幅员辽阔，地质构造复杂，三分之⼆的国⼟为⼭地，从客观上决定了我国有⼤量的⾃然滑坡。

因此每年⾬季我国都会发⽣若⼲滑坡，它⼏乎遍布各省区，特别在我国西南地区，滑坡更为频繁。

随着我国经济的快速发展，国家加⼤了基础设施的发展⼒度，如⽔电⼯程、⼤型矿⼭、铁路、公路交通⼯程等向复杂环境、复杂地质条件推进，与之相关的滑坡稳定问题变的愈发突出，这些滑坡的稳定性将会对⼯程的可⾏性决策起到控制性的作⽤，并在很⼤程度上影响到⼯程的投资和经济效益,同时滑坡的稳定性与崩塌等地质灾害密切相关，给国民经济建设造成重⼤损失，甚⾄危及⼈民的⽣命和财产安全。