新疆高寒冻融环境节理岩质边坡变形滑移机理研究

国内外很多专家对一般岩质边坡稳定性分析做了大量的工作，并取得了卓有成效的研究成果，然而对于新疆干旱地质环境中，岩质边坡少植被，在高日温差和年温差，冻融循环环境下的岩质边坡变形滑移机理研究还显薄弱。本课题以新疆天山北麓节理岩质边坡为研究对象，以节理岩质边坡在施工卸荷及时空效应下岩石裂隙应力集中与释放来揭示一般边坡失稳机理；从干旱地质环境中岩石在长期高温差膨胀与收缩交替应力来研究边坡裂隙节理的产生力学机理；在冻融循环下边坡裂隙节理扩展，出现松散节理岩体，岩石表层严重风化及整块剥落影响边坡维护，以数值模拟并结合模型试验来研究边坡变形与外部因素的影响关系式和相关边坡滑移机理。试探建立新疆干旱寒区边坡稳定性理论模型，并给出防治与边坡维护措施。对于在新疆高寒冻融环境下边坡施工和边坡维护有一定的理论与工程意义。

研究了寒区裂隙岩质边坡滑移的一般力学机理，分析高温差下边坡裂隙节理的产生特点；探讨了岩石剪切力学行为特征和用分形几何对裂纹描述的新理论方法，试探以理论分析把分数阶微积分学引入岩石力学破裂分析；在冻融下融水对松散或裂隙岩质边坡稳定性影响很大，并通过冻融试验，探索三种岩样在冻融循环作用下的力学行为，表层风化及剥离特点；借助计算机模拟手段，对新疆地区典型边坡进行了模型建立和数值模拟研究。部分成果以发表，部分成果还待进一步的完善再投稿。