岩体变形破坏的类型机制和特征

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岩体在不同应力状态下其最终破坏不外乎剪切破坏和拉断破坏两种主要方式。但是，不同岩性和结构特征的岩体，在不同的应力状态下，其变形破坏过程则是多种多样的，并且过程中时间效应特征和间隙水压力所起的作用各不相同。

根据岩体变形破坏的模拟试验和理论研究，结合大量地质观察资料，可以从岩体变形破坏过程中划分出若干基本单元，并用这些单元的特定组合表征岩体变形机制和演进特征，建立岩体变形破坏的地质力学模式。基本的变形破裂单元可分为拉裂、蠕滑（滑移）、弯曲和塑流四种。

基本类型：

拉裂：为拉断破裂，包括以拉应力为主造成的拉裂和以压应力为主造成的压致拉裂，力学特征表现为弹性介质模型。

蠕滑：为剪切变形破坏，包括沿某潜在剪切面的剪切蠕变、沿原有结构面的滑移和介于二者之间的蠕变-滑移，即蠕滑。

弯曲：系指弯曲变形，按受力方式可分为横弯曲和纵弯曲；按支撑约束方式可分为简支梁、外伸梁和悬臂梁弯曲等。流变特征一般属黏弹—黏塑性介质模型。

塑流：系指岩体中的软弱层（带）的压缩和向临空或减压方向的塑性流动，包括岩体中原有软弱层的塑性流动，也包括岩体变形破坏发展中的压碎带或塑性破坏带的塑性流动。流变特征一般属黏弹—塑性介质模型。

组合类型：

蠕滑（滑移）-拉裂：可发生在各类岩体中，但以块状、层状和散体状岩体中最多。表现为一定形状的岩体沿岩体中原有的软弱面或潜在剪切面的蠕滑，并伴有向滑移面方向逐渐收敛的拉裂。斜坡坡体中的这类变形可在变形体的后缘直接观测到拉裂缝，它是判断变形的发生和进展情况的重要标志。发生在坝基的这类变形，可使坝踵部位岩体拉裂，从而使防渗帷幕失效。洞室边墙或顶拱围岩中的这类变形，将增高围岩对支撑的压力。这类变形的进展主要由蠕滑的发展所控制，一旦使滑移面贯通或剪断潜在剪切面，即发展为剪切破坏。

滑移-压致拉裂：大多发生在块状或层状岩体中，表现为一定形状的岩体沿软弱面的滑移，并伴以起源于滑移面的分枝拉裂面。这类变形的发展可使岩体碎裂化、散体化，也可因拉裂面与滑移面的交接部位压碎扩容，使二者连成贯通性滑动面而发展为剪切破坏。

弯曲-拉裂：主要发生在层状，尤其是薄层状岩 体中。表现为层状或板状岩体的悬臂梁弯曲、横弯曲和纵弯曲，并伴以层间拉裂。斜坡岩体中陡立的层状岩体经卸荷回弹并在自重应力 作用下发生向临空方向的弯曲，于后缘造成拉裂。坝基陡立层状岩体在坝体水平剪应力作用下发生弯曲，于坝踵部位产生拉裂，同样可导致防渗帷幕破裂失效。洞室层状围岩的这类变形可引起顶拱下陷、边墙突出、底板隆起。变形的进展可使弯曲的层（板）状岩体被折断，导致拉断破坏。

塑流-拉裂：主要见于硬软相间互层状岩体中。通过下伏软弱层（或破碎带、压碎带）的塑性流动导致上覆岩体弯折拉裂。变形发展可使上覆岩体解体或造成剪切破坏。

滑移-弯曲：主要见于层状岩体，表现为层状岩体顺层滑移并伴以纵弯曲。弯曲部位内部容易出现层间拉裂。变形的发展往往因弯曲部位被剪断或压碎而导致剪切破坏。