我國(guó)是世界上地質(zhì)災(zāi)害最嚴(yán)重的國(guó)家之一，其中降雨誘發(fā)的堆積體邊坡地質(zhì)災(zāi)害數(shù)量眾多、規(guī)模巨大、分布范圍廣，嚴(yán)重危害人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。作為堆積體的組成物質(zhì)，土石混合體具有明顯的非均質(zhì)性、非連續(xù)性以及尺寸效應(yīng)。目前研究中缺乏描述土石混合體力學(xué)強(qiáng)度特性的定量表征方法，影響了堆積體邊坡穩(wěn)定狀態(tài)的合理評(píng)估。 

　　針對(duì)這一問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所巖土工程抗震安全組科研人員以國(guó)內(nèi)外大量土石混合體力學(xué)試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析為基礎(chǔ)，從含石量和土石接觸面強(qiáng)度角度闡述了土石混合體與工程巖體組分結(jié)構(gòu)的相似性，基于廣義Hoek-Brown準(zhǔn)則思想，提出了適用于骨架結(jié)構(gòu)、含石量范圍為30%-90%的土石混合體等效力學(xué)強(qiáng)度模型，給出了土石混合體單軸抗壓強(qiáng)度與經(jīng)驗(yàn)參數(shù)的定量表達(dá)方法；在考慮混合體遇水強(qiáng)度劣化的條件下，基于等效力學(xué)強(qiáng)度模型給出了堆積體邊坡力學(xué)參數(shù)確定方法；以小磨公路堆積體邊坡為代表性類均質(zhì)二元結(jié)構(gòu)邊坡，基于有限元和極限平衡理論分析了考慮參數(shù)劣化條件下，不同降雨模式及張裂縫對(duì)堆積體邊坡穩(wěn)定性的影響，揭示了降雨作用下堆積體邊坡的失穩(wěn)力學(xué)機(jī)制，為工程設(shè)計(jì)和災(zāi)害防治提供科學(xué)依據(jù)與技術(shù)保障。 

　　研究成果得到了NSFC-云南聯(lián)合基金重點(diǎn)支持項(xiàng)目（U1402231）、中國(guó)科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)（2021325）、面上項(xiàng)目（51779250）、中國(guó)科學(xué)院國(guó)際合作局國(guó)際伙伴計(jì)劃項(xiàng)目（131551KYSB20180042）的資助，相關(guān)研究發(fā)表在《巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào)》、Bulletin of Engineering Geology and the Environment、Internation Journal of Geomechanics(ASCE)等學(xué)術(shù)期刊。

　　論文鏈接：

　　http://rockmech.whrsm.ac.cn/CN/10.13722/j.cnki.jrme.2020.0854 

　　https://link.springer.com/article/10.1007/s10064-019-01658-0 

　　https://ascelibrary.org/doi/10.1061/%28ASCE%29GM.1943-5622.0002045 

　　https://www.hindawi.com/journals/ace/2021/6658211/ 

圖1 土石混合體與工程巖體關(guān)系示意圖 

圖2  某含石量土石混合體非線性強(qiáng)度準(zhǔn)則計(jì)算流程圖 

圖3  基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的直接擬合值與試驗(yàn)值對(duì)比圖 

圖4  考慮參數(shù)劣化的裂縫堆積體邊坡安全系數(shù)變化規(guī)律 

（文/圖 巖土工程安全抗震組）