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三峡工程是我国、也是世界上最大的水利枢纽工程，给我国带来了防洪、发电、航运等巨大的综合效益。与此同时，也带来了一系列急需解决的问题。其中移民安置问题，被普遍认为是三峡工程中一个关键的、困难的问题，也是三峡工程成败的关键所在。三峡库区在大规模移民迁建工程建设中，随着移民新城镇和居民点的建成，以及移民新址的街道、房屋、基础设施等和公路、港口等专业设施建设，不可避免形成了大量的高边坡。这些边坡的变形和破坏不同程度地威胁到城镇基础设施、建构筑物和人民生命财产的安全，成为影响库区社会稳定、经济发展的重要制约因素。
三峡库区高边坡岩土体类型多样，其中巴东组泥灰岩高边坡是分布比较广泛，稳定性普遍较差的一种类型。巴东组分为四段，泥灰岩所属地层主要分布在巴东组第三段(T2b5)和第一段(T2b1)，以第三段居多。泥灰岩是介于泥岩与灰岩之间的过渡类型的岩石，它既具有泥岩特性，又具有灰岩特性。泥岩具有易风化性，风化作用使岩石中的碳酸盐矿物溶解、淋失，泥质含量相对增加，形成钙化泥质夹层，容易发生塑性变形。灰岩是在一定的条件下产生岩溶作用，具有溶蚀性。对于三峡库区巴东组泥灰岩高边坡，由于泥灰岩的工程特性很特殊，导致泥灰岩高边坡岩体结构特征和变形破坏机理比较复杂。因此对其进行深入系统的研究对三峡库区泥灰岩高边坡防护工程研究提供理论基础、技术要求和对策措施有着重要的意义。
本文以三峡库区巴东组泥灰岩高边坡为研究对象，在奉节、巫山和巴东等地区现场调查和高边坡资料收集的基础上，采用室内试验、理论分析、统计分析和数值模拟相结合等方法，对三峡库区巴东组泥灰岩岩体结构特征及变形破坏机理进行了系统的研究。主要研究工作如下：
(1)巴东组泥灰岩工程特性研究。主要包括物质组成、工程特性、物理力学性质和岩性组合特征。泥灰岩具有易溶蚀和易风化的工程特性，与泥灰岩的物质组成和矿物成分有关。进行室内岩石常规物理、力学性质试验，结合以往巴东组泥灰岩岩体力学试验结果和现场勘察资料，经过综合对比分析确定巴东组泥灰岩物理力学参数建议取值范围。
(2)巴东组泥灰岩岩体结构面特征研究。分析岩体结构面地质特征和几何特征，研究结构面几何参数概率分布。以巴东大坪段高边坡为实例，在现场结构面调查的基础上，应用概率统计方法，统计得出结构面几何参数的概率分布函数。采用蒙特卡洛(Monte Carlo)等方法模拟形成与岩体等效的二维结构面网络图，进而总结泥灰岩结构面特征规律。
(3)巴东组泥灰岩岩体结构分类及特征研究。根据巴东组泥灰岩岩体完整程度、结构面发育特征、岩体风化破碎程度和岩体变形破坏这四个方面将泥灰岩高边坡岩体结构分为三大类七亚类：①层状结构，主要分为层状同向缓倾、层状同向陡倾、层状反向结构和层状斜向结构；②碎裂结构；③散体结构，主要包括崩滑堆积体和溶塌角砾岩。其中，层状结构为泥灰岩高边坡中最普遍的岩体结构。
(4)泥灰岩高边坡变形破坏模式研究。泥灰岩高边坡岩体的变形破坏过程分为：蠕动变形期、变形发展期与破坏期三个阶段。泥灰岩高边坡的破坏模式主要分为三种类型：滑移模式，崩塌模式和剥落模式。其中滑移模式根据滑移特征分为近圆弧滑动破坏、平面滑动破坏、楔体滑动破坏、切层破坏和覆盖层与基岩接触面滑移破坏五种类型；崩塌模式可以分为倾倒崩塌破坏和崩塌破坏两种类型。泥灰岩高边坡变形破坏因素分为内部因素和外部因素，内部因素主要包括地层岩性和岩体结构特征；外部因素主要包括边坡形态与时间效应、水文地质条件、风化作用和人类工程活动。
(5)典型工程实例分析验证泥灰岩高边坡变形破坏模式。以三峡库区巫山县成人高科高边坡为典型工程实例，根据高边坡岩体结构特征，用赤平投影方法判断边坡变形破坏模式。A边坡为层状同向结构边坡，B边坡为层状斜向结构边坡。A边坡的变形破坏模式为顺层滑移。B边坡的变形破坏模式为楔体滑移。采用离散单元法用UDEC程序对边坡变形破坏过程进行数值模拟，计算不同时步下边坡的位移矢量及形状变化图、最大最小主应力云图和结构面不连续剪切位移图。得出A边坡处于基本稳定状态，其变形破坏模式为沿着层面顺层滑移；B边坡处于欠稳定状态，其变形破坏模式为沿着层面和节理的组合交线楔体滑移破坏。
(6)巴东组泥灰岩高边坡工程防护措施研究。根据高边坡的岩性组合特征、岩体结构特征、变形破坏模式，从圆弧破坏、平面滑坡、楔形体破坏、倾倒破坏、崩塌破坏与剥落破坏等不同破坏模式角度提出泥灰岩高边坡防护工程措施的选择依据，提出巴东组泥灰岩高边坡变形破坏的防治对策。使高边坡工程防治更有针对性和优化性。