我國是世界上地質(zhì)災害最為嚴重的國家之一，其中降雨誘發(fā)的堆積體邊坡地質(zhì)災害數(shù)量眾多、規(guī)模巨大、分布范圍廣，嚴重危害人民群眾的生命財產(chǎn)安全和基礎設施建設。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。目前研究中缺乏描述土石混合體力學強度特性的定量表征方法，影響了堆積體邊坡穩(wěn)定狀態(tài)的合理評估。

　　針對這一問題，中國科學院武漢巖土力學研究所盛謙研究員、付曉東副研究員、張振平博士等以國內(nèi)外大量土石混合體力學試驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析為基礎，從含石量和土石接觸面強度角度闡述了土石混合體與工程巖體組分結構的相似性，基于廣義Hoek-Brown準則思想，提出了適用于骨架結構、含石量范圍為30%-90%的土石混合體等效力學強度模型，給出了土石混合體單軸抗壓強度與經(jīng)驗參數(shù)的定量表達方法；在考慮混合體遇水強度劣化的條件下，基于等效力學強度模型給出了堆積體邊坡力學參數(shù)確定方法；以小磨公路堆積體邊坡為代表性類均質(zhì)二元結構邊坡，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)力學機制，為工程設計和災害防治提供科學依據(jù)與技術保障。

　　研究成果得到了NSFC-云南聯(lián)合基金重點支持項目（U1402231）、中國科學院青年創(chuàng)新促進會（2021325）、面上項目（51779250）、中國科學院國際合作局國際伙伴計劃項目（131551KYSB20180042）的資助，相關研究發(fā)表在巖石力學與工程學報、Bulletin of Engineering Geology and the Environment、Internation Journal of Geomechanics(ASCE)等學術期刊。

　　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系示意圖

圖2  某含石量土石混合體非線性強度準則計算流程圖

圖3  基于試驗數(shù)據(jù)的直接擬合值與試驗值對比圖

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