建筑岩质边坡破坏形式分类探讨

　　岩质边坡的破坏形式是判定是边坡稳定性评价的基础，对应建筑边坡而言边坡岩土体内部原有应力状态将随着边坡的形成（包含回填和开挖）过程而发生变化，引起应力的重新分布或集中，边坡上的岩体为适应应力的变化将发生不同形式或规模的变形与破坏。根据对比《边坡规范》和瓦恩思（1978）、《水电水利边坡》及张倬元（1994、2016）地质力学模式，提出从变形深度、边坡的运动特征，将边坡的变形分为坡面变形、边坡变形（变形在人工边坡范围内）和坡体变形（超过人工边坡范围）三大类，岩质边坡的破坏形式推荐参照《水电水利边坡》划分方案。
　　1引言
　　岩质边坡的破坏形式是判定是边坡稳定性评价的基础，对应建筑边坡而言边坡岩土体内部原有应力状态将随着边坡的形成（包含回填和开挖）过程而发生变化，引起应力的重新分布或集中，边坡上的岩体为适应应力的变化将发生不同形式或规模的变形与破坏［1］。《建筑边坡工程技术规范》GB50330-2013（以下称《边坡规范》）对岩质边坡破坏形式根据岩体特征或破坏特征划分为滑移型或崩塌型［2］。岩质边坡由于岩体结构的差异或岩体结构面产状与边坡坡面组合关系的不同，将形成不同的边坡破坏模式，针对不同的破坏模式又会采取不同的加固方案［1］。
　　2岩质边坡破坏形式分类
　　2.1《边坡规范》岩质边坡破坏形式分类
　　《边坡规范》未对边坡变形形式的划分，根据岩体特征或破坏特征将岩质边坡破坏形式划分为滑移型或崩塌型（见表1）。
　　2.2瓦恩思（1978）边坡破坏形式分类
　　20世纪90年代国际工程地质协会（IAEG）滑坡委员会建议采用瓦恩思（Varnes，1978）的划分方案（见表2），瓦恩思按运动的形式划分为崩落（塌）（falls）、倾倒（topples）、滑动（落）（land sliding）、侧向扩离（lateral spreads）和流动五种基本类型，按物质组分分为岩质边坡和土质边坡，通过组合形成多种复合类型，根据边坡的物质种类和运动方式对边坡运动进行分类（见表2）。
　　分析表2可以看出，瓦恩思的分类方案是将边坡的变形、破坏和破坏后的继续综合在一起。如流动类的蠕动和倾倒类因属于边坡的变形，其最破坏可表现为滑坡或崩塌。瓦恩思的运动方式分类实际上可以表示边坡运动的过程，其中崩落（塌）、滑动（落）、侧向扩离才是基本的破坏方式，也是边坡失稳的基本方式。对于岩质边坡来说，崩落（塌）是以拉裂破坏为主，滑动（落）则是以剪切破坏为主，侧向扩离主要是塑性流动破坏。张倬元（1994、2016）在次基础上将提出边坡破坏（失稳）基本类型划分方案（见表3）。
　　2.3水电水利工程边坡破坏形式分类
　　根据边坡由于岩体结构的差异或岩体结构面产状与边坡坡面组合关系的不同，将形成不同的边坡破坏模式，《水电水利工程边坡设计规范》（DL/T5353-2006）（以下简称《水电水利边坡》）将的破坏模式划分为平面（弧形）、楔体或倾倒破坏模式（见表4.）。
　　从表4分析可知，水电水利边坡与瓦恩思的分类方案有很大的相似性，其中蠕变类型中倾倒、溃层、侧向扩展是边坡变形形式，滑动、崩塌是主要的破坏形式，流动是破坏后继续运动的形式。
　　2.4地质力学模式的边坡岩体变形破坏分类
　　岩体在不同的应力状态下最终破坏的主要是剪切破坏和拉断破坏两种主要形式，张倬元（1994、2016）从变形破坏的基本单元（拉裂、蠕滑（滑移）、弯曲和塑流），根据这些单元的特定组合表征岩体变形和演化特征，建立了岩体变形的地质力学模式（表5）。
　　拉裂、蠕滑（滑移）、弯曲三种变形具有明显的时间效应，它们决定了边坡岩体变形破坏演化过程中的时间效应特征，拉裂的产生往往具有突发性。对不同荷载条件下岩体变形过程进行分析发现，各变形破坏单元并非单独产生，一中单元的出现总是伴随有另外一些单元，并往往是一对互为因果的单元对岩体变形破坏进程起主导作用，反映演变中的内在力学机制，划分为5中基本岩体变形破坏地质力学基本模式（表5）。同时结合边坡岩体结构类型与变形破坏方式的相关性，编制了边坡岩体结构类型与变形破坏方式对照表（见表6）。
　　3建筑岩质边坡变形破坏形式分类建议
　　通过对比表《边坡规范》、瓦恩思（1978）、《水电水利边坡》及张倬元（1994、2016）地质力学模式，对建筑岩质边坡变形破坏形式分类进行如下建议：（1）基于《边坡规范》未进行岩质边坡变形的划分，在《边坡规范》岩质边坡的破坏形式分类方案中应该引入变形分类分类方案，考虑到边坡变形对边坡的加固和治理设计方案选择的影响，应该对变形深度进行划分。（2）补充破坏后继续运动的形式；（3）建立一个由变形-破坏-破坏后继续运动形式的一个完整的分类方案。
　　3.1岩质边坡变形分类建议
　　从边坡应力特征和边坡破坏的演变出发，边坡的变形是边坡岩体在贯通性破坏面形成之前，边坡岩体的变形与局部破裂。边坡的变形主要为卸荷回弹（unloading rebound）和边坡蠕变（slope creep），可以将变形视为边坡破坏的一个阶段，是边坡贯通性破坏面形成前的破坏阶段。从边坡变形的加固加固和治理设计方案选择的影响，从变形深度、边坡的运动特征，将边坡的变形分为坡面变形、边坡变形（变形在人工边坡范围内）和坡体变形（超过人工边坡范围）三大类。
　　3.2岩质边坡破坏分类建议
　　《边坡规范》将岩质边坡破坏形式划分为滑移型或崩塌型，方玉树（2020）在《建筑边坡工程技术规范（GB50330-2013）修改建议》一书中贯通性破坏和非贯通性破坏，其中贯通性破坏应包括滑动、倾倒、坠落，非贯通性破坏应包括拉裂变形。小编推荐采用参照《水电水利边坡》表4对岩质边坡失稳类型进行划分。