本课题主要以湖北沪蓉西高速公路工程为依托,以大量存在的巴东组红层软岩为研究对象,从影响边坡变形失稳破坏的重要影响因素-水与应力相互耦合作用过程为出发点,通过一系列红层软弱夹层和岩块在不同含水下的物理特性(崩解性、膨胀性等)试验、现场和室内压缩与剪切试验及蠕变试验,对巴东组红层软岩在水-力耦合作用下的物理和力学特性进行了深入研究,综合分析实验结果,利用岩石力学、连续介质力学、岩体水力学、非线性力学等理论,提出了相应的红层软岩本构模型,运用FLAC3D、UDEC等数值模拟软件对两类典型红层软岩边坡(顺层和反倾)的变形失稳破坏过程进行了数值分析,在此基础上,揭示了红层软岩边坡的破坏模式和变形失稳机理,由此建立了考虑水-力耦合作用效应的红层软岩边坡稳定性分析与评价方法。研究成果不仅为红层边坡稳定性分析和优化设计提供了理论依据,同时亦具有广泛的实际工程应用前景。
英文主题词hydro-mechanical coupling; red-bed; soft rock; physical and mechanical characteristic; slope stability