青藏高原东南缘的高山深切峡谷区,为包括倾倒在内的大量斜坡变形提供了有利地形条件,在有利变形的内外条件下,反倾斜坡中孕育的一系列倾倒变形-破裂迹象使得坡体结构十分复杂,特别是逐渐贯通的折断面或折断带,这样的带状区域是岩土体抗剪力学性能显著降低的位置,因而被看作是潜在的剪切滑移破坏面之一,最终可引发浅层或深层的滑移。可以看出折断带岩体的抗剪力学性质尤为关键,鉴于此,本文在总结现有研究成果的基础上,通过两处反倾斜坡倾倒变形体实例调查,提出了倾倒变形破裂迹象对于坡体的四点意义,即倾倒变形破裂迹象是坡体产生倾倒变形的证据、是划分倾倒程度区间的依据、是岩体质量评价考虑的因素以及可能成为坡体中的潜在剪切滑移界面,并分析了倾倒变形所引起的变形破裂形式的力学机制成因与发育分布,总结了倾倒变形程度分布特征,并从工程地质调查与数值计算的角度探讨了折断带在坡体中可能的分布。根据岩性、成因机制和碎裂结构特征划分了折断带岩体类型,并进行了岩体质量评价。针对脆性折断型折断带碎裂岩体,采用基于图像采集与处理的调查方法与分形分析理论进行了碎裂程度的定量刻画。最后,探讨了适于脆性折断型碎裂岩体的抗剪强度模型。研究结论具有一定的理论意义和应用价值。本文的主要研究内容及研究成果如下:(1)折断带在倾倒变形斜坡中的分布研究。从工程地质调查与计算两方面入手进行折断带在坡体中的分布研究。倾倒变形迹象在坡体表部与内部的分布是针对倾倒变形的工程地质调查的专门内容。在坡体内部,倾倒引起的变形破裂有六种形式,并以六种破裂形式分布为主要依据总结倾倒变形程度分区。潜在失稳界面的位置在于:倾倒变形破裂极发育位置,岩性及岩体结构前后变化较大的交错地带,不利断层、错动面和软弱夹层发育位置等,倾倒变形程度各分区的界面也趋于判定在这些位置。计算方法上,在节理有限元数值计算中,拉屈服单元发育在坡体中上部的岩层上侧,表明在倾倒变形变形初始阶段拉应力容易首要控制岩板的破坏,提取坡体中拉屈服状态单元坐标进行线性拟合,直线型拟合线倾角与反倾坡体岩板倾角有很好的对应关系。(2)折断带碎裂岩体结构特征及岩体质量评价研究。岩性软硬不同的岩板倾倒产生结果不同,据此将折断带碎裂岩体划分为脆性折断型、柔性弯曲型和混合型。脆性折断型折断带的主要特点为岩性是弹性、弹-塑性的较硬岩,如灰岩、白云岩、砂岩等,岩板层面倾角发生显著折断突变,岩体中张-剪破裂面(破劈理)发育,并伴有一定的拉开,或者岩体呈块状化碎裂,岩体整体较为破碎松弛。柔性弯曲型折断带的主要特点为岩性为岩性是塑-弹-塑性、弹塑蠕变性的较软岩,如板岩、千枚岩、泥岩等,岩板层面倾角逐渐由陡至缓地发生变化,或者发育“S”型的揉皱弯曲,弯曲带内部岩体有一定糜棱结构化,岩体整体较为软弱。混合型折断带的主要特点是呈现出岩体折断碎裂,同时也表现出一定的柔性变形,张-剪性破裂面发育但闭合较为紧密,推测该类岩体前期经折断后在上覆岩土体压力下,再度发生压紧压密、结构面闭合胶结,岩体倾倒角度虽大但具有相对前两者较好的整体性。岩体质量评价结果显示折断带岩体属于Ⅳ级较差岩体,并用Hoek-Brown法进行了抗剪参数评价。(3)折断带碎裂岩体碎裂程度定量分析方法研究。针对溪洛渡星光三组反倾斜坡PD02中137~142m脆性折断带,使用高数位数码相机对碎裂岩体进行图像采集,经矢量化得到其岩体结构面及碎块体分布图,发现碎裂岩体具不同碎裂程度的细部特征:即结构面切割状、碎块状、未完全脱离母体碎块状。并对碎裂块体统计分析得到:碎块体可视粒径符合对数正态分布,数学期望为4.66cm,标准差为1.62;碎块体可视短轴符合泊松分布,数学期望为2.89cm,标准差为1.70;可视长轴与可视短轴比值符合负指数分布,数学期望为2.03,标准差为0.82。从碎裂块体块度分布与结构面展布两个方面进行分析分析,前者得到(c)区的分形维数为2.5073,后者得到的平均分形维数为1.85。(4)脆性折断型碎裂岩体的抗剪强度模型研究。星光三组反倾斜坡PD02中137~142m脆性折断带(c)区岩体趋于碎块化,是力学性质最低的区域。(c)区呈带状缓倾坡外延展,对坡体稳定性不利,在坡体的变形演变过程中,该区段最有可能的破坏是向坡外剪切滑移。Barton模型等效转化的抗剪力学参数:内摩擦角24°、粘聚力0.77MPa;Hoek-Brown模型等效转化的抗剪力学参数:内摩擦角为26°、粘聚力2.10MPa。