近年来我国每年产生崩塌灾害数量占发生地质灾害总数的20%左右,危岩崩塌是一种在三峡库区发生频率较高的地质灾害表现形式,而灰岩地区危岩的破坏与砂岩地区危岩破坏的最大差别在于前者破坏常常表现出解体现象,深入分析研究灰岩地区危岩破坏与解体机制,不仅是三峡库区地质灾害防治的根本需求,也是认识灰岩地区危岩崩塌破坏解体的运动特性的学科发展需要。本文以巫山望霞危岩为例,采用极限平衡法、断裂力学、能量理论,结合室内三轴试验、数值模拟等较为系统地分析其破坏与解体机制,主要研究成果如下:(1)望霞危岩的形成是历经了漫长的地质演变,是多因素耦合作用的结果。地形地貌、地层岩性等构成了危岩发育的重要物质基础,在重力卸荷、降雨、风化、溶蚀等自然因素和采煤等人工活动的综合影响下,危岩最终发生塑流-拉裂破坏,危岩破坏与解体的灾害演绎模式可概括为陡崖带形成及后退阶段、危岩体时效变形阶段、危岩体破坏与解体阶段三个阶段。(2)构建了望霞危岩地质模型与力学模型,采用力学、断裂力学方法求解危岩体在不同外部荷载作用下的稳定系数,由极限平衡理论推导危岩稳定系数表达式,分析计算了不同裂隙充水高度下危岩的稳定系数,确定了诱发危岩失稳破坏的关键因素。(3)基于断裂力学推导了危岩体发生复合型断裂的判断依据,表明危岩体裂缝尖端Ⅰ型和Ⅱ型应力强度因子都大于零,表明危岩体裂缝尖端受拉剪应力状态。当初始裂缝长度a0小于2m时,危岩主要是受I型张拉破坏,当a0大于2m后,危岩破坏是I型张拉和II型剪切共同作用。(4)基于能量守恒原理建立了类砌体型危岩体系统的能量方程,由此建立了危岩体发生解体破坏的能量判据方程。结果表明当d V(29)0时,危岩体将不产生解体现象;当d V(28)0时,是类砌体型危岩发生解体的临界状态;当d V(27)0时,类砌体型危岩发生解体现象。以望霞W2-2危岩为例,预测该危岩体偏转到倾角为31°时将发生解体现象。(5)以组成望霞危岩软弱基座部分的矿物成分为切入点,配制的软岩材料质量比为水泥:砂:水:粘土:高岭土=1:3.3:0.7:0.58:0.29,通过三轴试验探究了试样在不同pH值环境下抗剪强度参数c、φ随浸泡时间的变化规律,表明在酸性环境中,黏聚力和内摩擦角会随着浸泡时间的增加而降低,当浸泡时间一定时,黏聚力、内摩擦角将随pH值降低而降低,在浸泡初期试件抗剪参数的降低量最大,然后降低率逐渐趋于缓和。黏聚力的降低率要低于其内摩擦角的降低率,表明软岩的内摩擦角对pH的变化表现得更加敏感。(6)通过FLAC 3D数值模拟软件,模拟望霞W2-2危岩体在受水平地震力、岩体抗剪强度参数逐级递减影响下的变形破坏演化过程,分析其在不同工况、不同时步下的位移云图、应力场、最大剪切应变增量、稳定性系数等,由此得出了危岩变形破坏加剧最重要的原因是由于岩体抗剪强度参数弱化造成的,水平地震力将加剧危岩塑流-拉裂崩塌的过程。