边坡开挖对楔型岩块稳定性的影响

摘要

南京秦淮东河铜家山段河道开挖后形成近70 m的高边坡,边坡岩体主要为黄马青组(T 2h)泥质粉砂岩,岩体内发育多组结构面。边坡开挖后其稳定性受结构面组合影响较大,采用离散元法模拟边坡开挖对楔型岩块变形和稳定性影响,模拟分两种情形:(1)结构体为刚体,结构体发生的变形或破坏主要位于结构面上,块体只发生位移或转动,不发生形状和体积的改变;(2)结构体为可变形块体,结构面和块体均可能发生变形或破坏。结果表明,不稳定结构体的滑动在坡面引起较大的变形,特别在结构面位置处有位移值突变现象,如不对坡面块体采取加固措施,则可能引起大范围的岩体破坏;岩块为可变形固体条件下边坡开挖后岩体侧向位移快速增加,岩体发生变形后岩块也可能发生破裂,加速岩体失稳。