西域砾岩边坡破坏机制及稳定分析方法

摘要

针对新疆地区水利工程建设中遇到的西域砾岩边坡的破坏问题,通过现场调研和离散元数值模拟分析,研究了西域砾岩边坡特殊的变形破坏机制和特征。在此基础上,基于力和力矩平衡分析,提出了与其变形破坏机制相适应的稳定分析方法,并分析了不同掏蚀深度与裂缝深度对边坡稳定性的影响。研究结果表明,西域砾岩边坡破坏过程总体呈现"坡脚掏蚀-后缘拉裂-错落式塌落"的特点,可分为坡脚掏蚀、局部塌落、局部塌落加剧与竖直拉裂缝形成、整体塌落4个演化阶段。随着掏蚀深度或后缘拉裂缝深度的增加,边坡的倾倒安全系数也随之降低。