席飞雁，朱自强，鲁光银，韩 博，郭友军

（1.中南大学地球科学与信息物理学院，长沙 410083；2.中国地质调查局天津地质调查中心，天津 300170；3.中南大学有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验室，长沙 410083）

FLAC3D（Three Dimensional Fast Lagrangian Analysis of Continua）即三维快速拉格朗日分析软件，利用拉格朗日差分公式计算处理材料的屈服和流变等有限变形问题，能够相对准确地模拟边坡中岩土体和工程材料于三维尺度的结构和受力状态，从而有效地分析边坡岩土体在屈服极限强度前后的弹塑性情况[1-3]。FLAC3D软件提供包含弹性模型、弹塑性模型和null空模型在内的12个岩土体本构模型，对于具有区域特征性、构造复杂性和成分多相性等性质的岩土体的开挖、支护等过程均能进行较好的数值模拟。

武深高速公路广东段广泛分布着以石炭系下统测水组（Cldc）煤系地层以及石蹬子组（Clds）灰岩为代表的煤系地层，煤系地层中炭质泥页岩、页岩岩质软弱，主要由叶蜡石、高岭石及伊利石等亲水性矿物组成，具有较强的遇水软化与失水崩解特性，并且含碳成分高使之具有较强的吸热能力[4]。煤系地层极易发生不可逆的干燥-浸水活化作用，且节理发育，岩层破碎，加之较大的孔隙比和较低的强度，使得煤系地层岩土体的工程性质较差[5]。而人为切坡卸载会造成煤系地层出露于地表，形成临空面，受水浸润而产生软化效应，强度较差的煤层趋向于坡面方向挤出，导致煤层侧面的砂岩存在拉张作用；同时受外营力作用，煤层以较快的速度风化成低强度的煤系土，胶结能力弱的煤系土进一步导致煤层风化、裂隙发育，松散的结构进一步使得风化深度加大，从而造成边坡的稳定性弱化[6-9]。……