离散裂隙网络控制下的高陡岩质边坡失稳机制分析OA

本文以泸定县大渡河某高陡岩质边坡为研究对象,针对离散裂隙网络控制下的边坡失稳机制开展系统性研究。结合研究区域复杂的地质构造及密集发育的裂隙网络特征,基于现场勘探平洞揭示的工程地质条件,采用三维地质模型构建与离散裂隙网络(DFN)模型简化相结合的方法,通过3DEC数值模拟程序还原裂隙切割岩体的真实结构特征,系统分析裂隙网络切割深度、裂隙面力学参数及裂隙切割数量对边坡稳定性的影响机制。研究结果表明:(1)裂隙切割深度对边坡位移场扩展具有显著影响,当切割深度达56~66m时,坡面最大位移可达20cm,且位移集中区与张拉塑性区重叠,存在局部滑坡风险。越靠近裂隙切割区域中心坡面位移越大,坡面位移整体呈现中间大两端小的Ω形分布;(2)DFN裂隙力学参数对边坡稳定性敏感性强,黏聚力与内摩擦角折减系数每增加0.1,坡面位移呈线性增长趋势,塑性区扩展速率呈指数递增趋势,揭示了强度参数劣化引发“局部裂隙面剪切破坏→相邻块体应力集中→损伤区协同扩展”的链式反应;(3)裂隙切割数量显著改变边坡力学响应,离散裂隙网络较无裂隙或仅优势结构面模型更能反映真实位移场与塑性区分布,其复杂岩体结构可导致位移量级提升约2倍,且塑性区呈零星扩展特征。研究进一步揭示了边坡失稳存在双重控制机制,即宏观层面受控于界面剪切滑移,微观层面受裂隙网络张拉破坏主导。本文研究为高陡裂隙岩质边坡稳定性评价及灾害防控提供了理论依据与工程实践参考。