基于透明相似模型试验的主控裂隙边坡变形破坏演化机制研究

岩质边坡灾害孕育期的变形破坏发展过程通常受其内部长大裂隙（主控裂隙）控制，揭示主控裂隙边坡变形破坏演化机制对滑坡灾害防治具有重要意义。基于透明相似模型试验技术，选取2种典型主控裂隙（后缘陡倾角裂隙和前缘缓倾角裂隙）边坡为研究对象，在自研设备上开展了主控裂隙边坡内部变形破坏演化过程的模型试验研究；分别以位移速率和应变速率作为边坡变形和裂隙扩展的表征量，以无裂隙边坡变形破坏演化规律为参照，对比分析了后缘和前缘主控裂隙影响下边坡内部变形破坏的时空演化机制。结果表明：（1）通过模拟无裂隙边坡内部变形累积以及破裂萌生、扩展与贯通的渐进过程，验证了所采用的试验方法在研究边坡内部变形破坏演化过程方面的可靠性；（2）主控裂隙边坡内部变形破坏过程与无裂隙边坡相似，可分为变形累积、破裂带萌生/初始裂隙起裂、破裂带/裂隙扩展调整、破裂带/裂隙快速扩展贯通等4个阶段；（3）在初始主控裂隙滑移变形的作用下，后缘陡倾角裂隙尖端因受推移作用而发生拉张-剪切混合型起裂并向下扩展，前缘缓倾角裂隙尖端因受牵引作用而发生拉张型起裂并向上扩展，裂隙扩展速率随扩展长度的增加而呈指数型增长；（4）裂隙扩展类型随边坡变形与裂隙扩展...