开挖诱发斜向节理化岩质边坡变形失稳机制分析

西南地区岩体结构面发育,直接控制边坡的稳定性,在开挖等工程活动中易引发滑坡等地质灾害。本文以贵州省某节理化岩质开挖边坡为例,依托3DEC数值模拟软件建立边坡开挖模型,分析了不同开挖阶段岩土体的位移变化情况。结果表明:初始开挖,坡体原始应力被打破,产生卸荷回弹,由于开挖强度不大,岩土体通过自身的应力和位移调节达到新的平衡状态;随着开挖的持续,揭露软弱夹层,块体将沿着软弱夹层发生剪切滑移运动,考虑到锚杆及锚索的支护效果,块体最终达到稳定状态;最后一次开挖,极大地削弱了坡脚岩体的阻挡作用,坡体内各个锁骨段被逐一剪断,沿着软弱夹层和节理形成潜在滑移面,坡顶产生张拉裂缝,此时坡体处于临滑阶段,其失稳模式属于剪切-滑移-拉裂型。采用3DEC数值模拟软件能够合理地模拟节理化岩质边坡开挖位移变化,为设计人员制定合理的支护方案及检验支护效果提供依据。