基于斷距-層厚特征統計的反傾邊坡S型破壞演化數值模擬*

馬 昊 黃 達②③ 石 林

(①重慶大學土木工程學院， 重慶 400044， 中國)(②河北工業大學土木交通學院， 天津 300401， 中國)(③長安大學地質工程與測繪學院， 西安 710054， 中國)(④中鐵第四勘察設計院集團有限公司， 武漢 430063， 中國)

0 引 言

反傾邊坡的巖層傾向與邊坡坡向相反，早期工程地質工作者通常認為其較順向邊坡穩定，不易形成貫通滑動面(張倬元等， 1994)。然而根據對中國近100例斜坡變形破壞現象的統計，發生在反傾向斜坡中的滑坡或斜坡變形占比達到了33%(Huang et al.， 2011)，其出現的頻度和造成的危害大有比肩“滑動”破壞這一傳統邊坡失穩主題的趨勢(黃潤秋等， 2017)。近年來西南地區許多大型水電工程的開發建設都遇到了反傾邊坡傾倒變形的影響，如瀾滄江小灣水電站飲水溝邊坡(楊根蘭等， 2006)、雅礱江錦屏水電站兩岸邊坡傾倒(鄒麗芳等， 2009)、瀾滄江古水水電站爭崗滑坡(周家文等， 2009； 趙永輝， 2016)、瀾滄江苗尾水電站壩址區傾倒變形體(賀宇航， 2015)、獅子坪水電站二古溪傾倒變形體(林華章， 2015)、黃河拉西瓦水電站近壩右岸邊坡(Lin et al.，2016)等，傾倒變形的發育深度甚至達到200～300m(黃潤秋， 2007)。庫區反傾邊坡受庫水波動、侵蝕作用的影響，其破壞機理更加復雜。2008年，三峽庫區巫峽龔家坊2#斜坡就曾發生體積約38×104m3的大型崩滑災害(殷坤龍等， 2014)； Huang et al.(2017)通過數值模擬得出庫水侵蝕沖刷是龔家坊2#斜坡變形失穩的主因之一。

反傾邊坡大多具有層狀結構，而層狀巖體的巖層斷裂距離S(Spacing)與厚度T(Thickness)之間的關系可以反映巖體節理裂隙的發育程度。Hobbs(1967)根據Cox(1952)的應力傳遞模型提出了斷距與層厚之間存在線性關系；……