边坡变形与破坏的机理研究

边坡变形破坏机理，就是研究在特定的工程地质条件下，边坡从开始变形到破坏全过程所产生的一系列力学、物理学和化学的变化，揭示边坡变形破坏的内在规律，从而对边坡稳定性的现状及发展趋势做出正确的评价，并建立符合实际的数学模型。

2.1　边坡变形破坏机理研究内容和方法

目前，对边坡变形破坏机理的研究主要是围绕潜在失稳分离面的形成和发展变形破坏的力学过程来进行，其主要内容如下：

（1）边坡岩体变形的地质模式。由于工程建设的不断发展，边坡变形和破坏的实例越来越多，从中进行归纳分析，可建立相应的地质模式。边坡岩体变形的地质模式主要包括工程地质岩组特征、岩体结构特征、岩体应力条件、水文地质条件、边坡破坏形态及变形破坏的力学原理和时间效应等。

（2）力学作用原理及判据。边坡以变形表明其发展，以失稳破坏宣告其消亡形成新的边坡，从统计物理学角度，变形长期积累的量变过程是一个线性过程，质变是一个非线性非稳态过程，深入研究这个过程并抓住这个过程变化的临界点，就可以对边坡的失稳作出正确预报。边坡的破坏需要较长时间的演变过程，该过程包含着复杂的岩体力学作用机理，是应力状态和岩体强度之间矛盾发展的结果。

（3）影响边坡稳定性各因素的定量分析。边坡的变形和破坏受其内在基本因素和外界诱发因素制约，因此深入研究各因素作用于边坡的机理并对其进行定量分析，可准确预报边坡的变形发展。(www.xing528.com)

2.2　边坡岩体破坏机制及判据

边坡岩体的破坏机制，是指破坏的力学过程。破坏判据是破坏时应力应变条件的表达式，亦称破坏准则。由于岩体本身性质的差异和受力条件不同，一般有脆性破坏和延性破坏两种形式，其破坏机制归纳为张破裂、剪破裂及塑性流动等三种类型。

（1）张破裂破坏机制的判定准则。主要有：①最大正应变理论，大量实验资料表明，在无围压和低围压条件下，在轴向压力作用下张破裂面大多与σ1作用的方向平行，根据广义的胡克定律推导出产生张破裂的岩石应力判据；②裂纹扩展准则，通过实验研究，认为岩体介质内部存在着随机分布的裂纹，当荷载达到一定值时，在最利于破裂的裂纹端部产生应力集中现象而使裂纹扩展，根据应力在裂纹周边产生切向应力和径向应力可导出裂纹端部开始破裂的条件。

（2）剪破裂破坏机制的判定准则。岩石剪破裂的判据一般采用熟知的库仑-莫尔准则。

（3）塑性流动破坏机制的判定准则。对于塑性流动可以根据压应力的剪切效应进行判定。