基于NPR锚索监测的顺层岩质边坡多阶变形规律研究

作     者：陈泓蓉 龙建辉 张吉宁 陶志刚 刘志军 CHEN Hongrong;LONG Jianhui;ZHANG Jining;TAO Zhigang;LIU Zhijun

作者机构：太原理工大学地球科学与工程系山西太原030024 山西冶金岩土工程勘察有限公司山西太原030002 中国矿业大学(北京)深部岩土力学与地下工程国家重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院北京100083 山西省柳林县自然资源局山西吕梁033300 

出 版 物：《岩石力学与工程学报》 (Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering)

年 卷 期：2024年第43卷第7期

页      面：1763-1774页

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家重点实验室开放基金课题项目(SKLGDUEK2124) 山西省自然科学基金资助项目(202103021224112) 

主　　题：边坡工程 顺层岩质边坡 多阶变形规律 负泊松比锚索 失稳模式 监测预警 

摘      要：山西煤系地层多发育砂泥岩互层的顺层岩质边坡,受降雨及地下水等影响,滑坡灾害较为频发。为研究含软弱夹层顺层岩质边坡在NPR锚索支护下的多阶变形规律,对于坡体受控于多条陡直贯通裂隙的边坡,基于极限平衡法,全面考虑坡脚临空面高度h、岩层倾角β、坡面倾角α、滑体重度γ、滑面长度L,滑带软岩强度(c,φ)力学参数,建立力学分析模型,通过公式推导确定滑带岩土在软化及蠕变过程中不同强度参数下NPR锚索支护边坡的2种类型:整体稳定型和局部稳定型,从机制上分析强降雨过程中2种类型边坡的多阶变形规律。且由公式推导对是否设置NPR锚索的同等条件边坡失稳时滑面长度变化进行定性分析,得到对滑坡规模变化的影响,并对影响滑坡规模变化的参数敏感度进行分析;此外对设置NPR锚索的同等条件边坡,是否考虑水力作用,定性分析其失稳时滑面长度变化,得到对滑坡规模变化的影响。最后利用何满潮团队研发的滑坡地质灾害牛顿力远程监测预警系统在山西省柳林县禄聚茆滑坡的应用,得到监测数据所反映的实际预警结果与理论推导的边坡失稳模式相符,而进一步佐证相关理论研究。