某邊坡穩定性評價中塊體理論的應用

游 萍,林曉強,況磊強

(1.四川電力職業技術學院,成都,610072;2.貴州桐梓河水電開發有限公司,貴州遵義,5630002;3.四川大學水利水電學院,成都,610065)

1 前言

巖體是一種復雜的地質體,通常認為由巖塊和結構面兩部分組成。結構面如節理、斷層、巖層層面、剪切帶、軟弱夾層等;巖塊則是被結構面切割后形成的不同大小的巖石塊體,巖塊內物質相對連續致密。結構面發育可能存在很大的差異,巖體變形失穩往往是由于結構面發生張開、閉合、錯動而引起的,因此,結構面的存在及其強度,控制著巖體的強度及穩定性。

1985年GoodmanR E與石根華正式提出塊體理論(Block Theory)[1～2]。其基本假設為:(1)結構面為平面并貫穿研究的巖體;(2)結構體為剛體,不考慮巖體的變形;(3)巖體破壞沿結構面產生剪切滑移。其核心是尋找關鍵滑移塊體。由于結構面的組合是隨機的,則由結構面切割而成的巖石塊體為隨機塊體。在邊坡開挖面處,隨機塊體有可能成為關鍵滑移塊體。

隨機塊體主要是指由地質勘探階段位置不能確定的裂隙或裂隙面與巖體開挖面切割形成的塊體。隨機塊體研究方法是根據裂隙產狀及開挖臨空面的方位,利用塊體理論搜索在多組裂隙切割條件下,巖體開挖面上各類關鍵塊體的類型,分析塊體幾何特征及其穩定性。可移動塊體的判斷準則為:若節理錐完全落于某邊坡開挖面或交角的空間錐內,則該節理錐為相應的可移動塊體,且當節理錐的剩余滑動力為正(即滑動力大于阻滑力),則該節理錐相應的塊體為關鍵塊體。……