危岩主控结构面变形破坏的扩展有限元法模拟分析

危岩是三峡库区典型的地质灾害类型之一，主要分为坠落式危岩和倾倒式危岩两种失稳形式，危岩主控结构面受荷断裂扩展是其发育成灾的关键核心。将危岩主控结构面类比为宏观裂纹，运用扩展有限元方法（xfem），求解结构面扩展过程的移动非连续问题，探索在荷载作用下危岩主控结构面的断裂扩展行为，以重庆万州太白岩危岩为例，考虑岩石的抗拉强度、主控结构面的几何位置与倾角对危岩的变形破坏模式与稳定性的影响。结果表明，随着岩石抗拉强度的降低，危岩的稳定性程度降低；随着主控结构面倾角的减小，危岩的稳定性程度提高，同时结构面开裂路径也明显改变；危岩体两种失稳模式的破坏机制都为拉剪机制，相对于倾倒式危岩，同等条件下坠落式危岩的稳定性更差。