巖橋直剪細觀破壞特征與剪脹效應研究*

孫 祥 陳國慶 張廣澤 王 棟 秦昌安

(①地質災害防治與地質環境保護國家重點試驗室(成都理工大學)， 成都 610059， 中國) (②中鐵二院工程集團有限責任公司， 成都 610031， 中國)

0 引 言

巖體結構面裂紋的擴展與貫通一直是邊坡工程研究的熱點與難點，邊坡開挖引起的應力集中導致裂紋不斷向巖橋位置擴展，巖橋的貫通破壞往往為觸發巖質滑坡的關鍵。巖橋使節理巖體的受力及破壞模式都產生了質的轉變(朱維申等， 2002； 黃達等， 2014)，對研究鎖固段型巖質邊坡的變形演化和穩定分析造成了巨大困難。因此，開展巖橋直剪試驗研究于探索鎖固段型巖質邊坡的破壞機制具積極意義。

目前巖橋直剪試驗研究主要集中于破壞過程及貫通模式兩方面。針對破壞過程，劉遠明(2007)， 劉遠明等(2010b)通過不規則狀非貫通節理巖體得到了節理巖體力學性質的弱化機制。Savilahti et al.(1990)通過不共面非貫通節理直剪試驗研究了節理幾何位置對貫通模式的影響。白世偉等(1999)發現非貫通節理巖體的貫通擴展方式受法向應力、節理的連通率和排列方式控制。Wong et al.(2001)通過直剪試驗，擬合出隨巖橋和節理的長度比值而變化的強度曲線。陳竑然等(2019)針對鎖固段的斷裂前兆，發現了鎖固段斷裂時下一個鎖固段的力學響應機制。

在破壞類型，破壞模式方面，Lajtai(1969a,1969b)基于直剪試驗研究成果及最大拉應力準則，提出了Lajtai巖橋破壞理論，并進行了破壞類型劃分。朱維申等(1994， 1998)給出了共面閉合非貫通結構面抗剪強度理論公式，并將破壞類型進行了歸類。……