差异风化对软硬互层红层边坡变形控制研究

原本处于稳定的红层近水平软硬互层工程边坡,经过近5 a的差异风化,局部会出现掉块现象,对公路的正常运营和行车安全造成威胁。选择具此特征的仁-赤高速元厚边坡为例,通过现场调查,获得该类边坡现场实际变形特征。在此基础上运用底摩擦试验及3DEC离散元数值模拟方法研究该类边坡变形破坏随差异风化的发展过程。结果表明:(1)元厚边坡的变形破坏模式主要为坠落式破坏和倾倒式破坏。(2)差异风化形成的凹岩腔深度对边坡变形破坏起控制作用,当凹岩腔发育深度为1 m时,边坡局部发生变形破坏;当凹岩腔发育深度达2 m时,危岩体发生坠落式或倾倒式崩塌。(3)综合分析边坡岩体结构特征及变形破坏演化模式,提出"清坡+封闭软层+主动防护网+排水工程"的处治方案。研究成果能为赤水红层地区该类型工程边坡的防治方案确定提供理论参考。