片岩高边坡力学特性及加固机理探讨

摘要

为研究汉十高铁十堰段沿线绢云母石英片岩高边坡的力学特性及加固机理,进行了绢云母石英片岩的XRD衍射试验、点荷载及结构面剪切试验,分析了其物质组成、影响岩体强度的主要矿物成分;探讨了不同石英含量和亲水矿物含量对岩体点荷载的各向异性指数以及结构面力学参数的影响,并通过数值模拟探讨了片岩高边坡的破坏模式和加固机理,结果表明:片岩中石英、绢云母和方解石等亲水矿物的含量直接影响岩体强度和各向异性指数,其中片岩中的石英含量是影响岩体结构面强度的首要因素,在构造作用的影响下平行于片理面的强度要大于垂直于片理面的强度;根据数值模拟结果,边坡开挖受到扰动后应力会发生变化,逆向坡的破坏模式会由倾倒破坏变为牵引式破坏,因此,在工程实践中应根据不同的坡体结构、亲水性矿物含量选取合理计算参数对边坡开展加固设计。