差异风化型危岩力学模型及破坏机制研究

摘要：

差异风化型危岩多形成于由砂岩和泥岩等软、硬岩性组成的互层陡倾岩质边坡中,其崩塌破坏属地质灾害中的常见形态.以普洱渡危岩高边坡为例,推导出差异风化型危岩岩腔后壁泥岩压应力随岩腔深度增加而增大的计算公式.据普洱渡危岩高边坡地形地貌和地质构造特征建立了两类4种差异风化型危岩力学模型:第1类为主控结构面贯通率等于1时的泥岩基座压裂破坏型和转动破坏型危岩;第2类为主控结构面贯通率小于1时的坠落型和倾倒型危岩.利用岩石强度理论推导出研究区砂岩的二次抛物线型摩尔强度包络方程,以极限平衡理论和摩尔强度理论推导了4种危岩体在自重、地震力和裂隙水压力共同作用下的崩塌破坏判别表达式,并由此反演出危岩体的临界崩塌边界方程,得出危岩体崩塌边界(岩腔深度、危岩体厚度和高度、主控裂隙深度)之间的关系,为现场预测和判别危岩体的稳定性和崩落时序提供简便可靠的依据.

关键词：危岩、差异风化、岩腔、主控结构面、破坏机制

所属期刊栏目：36

分类号：P642.21(水文地质学与工程地质学)

资助基金：国家自然科学基金——云南联合基金重点项目No.U1033601;高等学校博士学科点专项科研基金No.20135314110005.

在线出版日期：2015-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：195-204