董 岩, 杨根兰*, 史文兵, 向喜琼, 姬同旭, 姜思源, 王小明

(1.贵州大学 资源与环境工程学院 贵州省喀斯特环境与地质灾害防治重点实验室,贵州 贵阳 550025; 2.贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司,贵州 贵阳 550000)

西南地区是国内红层分布最多、也最具典型的丹霞地貌区,其中贵州地区的红层主要分布在赤水一带,尤为突出的即为丹霞地貌,主要由砂岩、泥质粉砂岩与泥岩的互层构成,产状近水平。层状结构岩体构成的边坡在自然界中最为常见,这类变形体要发展到失稳破坏一般要经历很长时间[1]。前人利用模拟手段对软硬相间结构的边坡已有一定程度的研究,冯文凯[2]、车彦良[3]等利用底摩擦物理模拟试验对缓倾层状边坡的破坏机理进行模拟研究;宋亚芬等[4]以宜巴高速公路沿途彭家湾软硬互层边坡为依托,采用模型箱物理室内试验深入探讨水对软硬互层边坡稳定性的影响。

四川盆地的红层,是由湖泊或盆地的沉积物沉积形成,其物质构成的颗粒大小具有从边缘向内部逐渐变小的趋势。盆中地区的红层可溶性物质多,颗粒以细粒为主,抗风化能力弱;而盆地边缘地带如赤水、习水地区的红层沉积物主要为洪积物,沉积颗粒粗大,水分少,可溶解物质少。赤水地区的红层较盆中地区的红层抗风化能力强一些,所以,应根据不同红层地区的沉积环境、岩体特性的差异,对不同地区的红层进行系统的研究。

本文以仁怀—赤水段高速路边大石沟边坡为例,采用底摩擦模型试验和颗粒流数值模拟相结合的方法,对贵州典型的近水平软硬相间红层边坡的变形破坏做深入的研究,为赤水丹霞地区红层边坡破坏机理及其工程性质提供科学依据。……