1、本文針對貴州地區(qū)廣泛分布的淺變質(zhì)巖基本特點,開展淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡穩(wěn)定性評價方法、破壞機(jī)理和破壞模式研究。
　　 論文首先對貴州省典型淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造、坡面防護(hù)形式和排水設(shè)施、地下水和地表水分布和邊坡破壞情況進(jìn)行了詳細(xì)的現(xiàn)場調(diào)研,并對比分析了邊坡原始設(shè)計資料和現(xiàn)場施工開挖記錄,總結(jié)了淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡的主要特點、穩(wěn)定性影響因素和主要破壞形式。從邊坡穩(wěn)定性有限元分析方法和極限平衡法基本原理入手,根據(jù)邊坡巖土體摩

2、爾庫倫強(qiáng)度理論提出了適合于淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡穩(wěn)定性分析的有限元極限平衡法。開發(fā)了基于Cosmos／M有限元分析軟件的淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡穩(wěn)定性分析有限元自動建模和計算系統(tǒng)SMCS系統(tǒng)。
　　 首次以淺變質(zhì)巖邊坡潛在滑動面上的切向和法向彈簧模擬滑坡體和滑床之間的接觸摩擦問題,采用SMCS系統(tǒng)對王家寨和南約溝滑坡進(jìn)行了數(shù)值模擬。采用淺變質(zhì)巖邊坡塑性區(qū)分布和地質(zhì)勘探資料綜合確定了邊坡潛在滑動面位置,根據(jù)邊坡巖土體受拉開裂失效以及剪應(yīng)力超

3、過其抗剪強(qiáng)度后不能再承擔(dān)剪應(yīng)力增量的受力特點,通過邊坡潛在滑動面上切向和法向彈簧單元應(yīng)力釋放和重分配的方法實現(xiàn)潛在滑動面上滑動力和抗滑力的平衡迭代,根據(jù)邊坡潛在滑動面上塑性區(qū)分布和受力特性的變化分析了淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡漸進(jìn)破壞的過程、變形破壞機(jī)理和主要破壞模式,同時,分析了淺變質(zhì)巖邊坡巖土體飽水狀態(tài)和邊坡坡率變化對其穩(wěn)定性的影響。
　　 選擇典型淺變質(zhì)山體進(jìn)行了現(xiàn)場原位滑坡試驗,按照預(yù)設(shè)的邊坡坡率進(jìn)行山體削方開挖,開挖過程中對山

4、體進(jìn)行了系統(tǒng)的位移監(jiān)控與量測的研究工作,建立了山體的變形與開挖的對應(yīng)關(guān)系。通過山體開挖過程中變形監(jiān)測結(jié)果和開挖過程有限元數(shù)值模擬分析,驗證了淺變質(zhì)巖邊坡主要破壞模式。對傳遞系數(shù)法和有限元極限平衡法用于淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡穩(wěn)定性分析的計算結(jié)果進(jìn)行了對比分析。
　　 研究結(jié)果表明:采用淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡潛在滑動面上的法向和切向彈簧單元模擬滑坡體和滑床之間的接觸摩擦問題能夠真實反映淺變質(zhì)巖風(fēng)化層邊坡潛在滑動面上受力變化和邊坡漸進(jìn)破壞的基