大量研究表明：夹层的破坏除了和夹层界面本身及材料的强度有关，还受到夹层厚度、夹层数量、夹层位置以及溶腔形状和内压等一系列因素的影响。为此本节以5.5.2节计算结果（方案1）为基础，分析上述主要因素对夹层破坏的影响规律，夹层界面稳定性分析方案的参数计算结果如表5-9所示。

表5-9　夹层界面稳定性分析方案

(续表)

注：夹层位置是指溶腔顶端至夹层下界面的距离。

5.5.3.1　夹层厚度的影响分析

由式（5-30）同样可计算出方案2和方案3中的盐岩单元和石膏单元（图5-35）的安全系数，并与本书5.5.2节的结果进行对比分析，其结果如图5-38和图5-39所示。

图5-38　不同夹层厚度条件下，夹层界面盐岩单元安全系数SF曲线

图5-39　不同夹层厚度条件下，夹层界面石膏单元安全系数SF曲线

从图中看出，在0＜x＜50 m范围内，夹层厚度的提高对盐岩单元安全系数的影响不大，盐岩破坏区范围几乎没有变化；在x＞50 m范围内，夹层厚度对盐岩应力状态的影响才开始明显变化，盐岩单元的安全系数随着夹层厚度的变大而增加；而对于石膏单元来说，在0＜x＜40 m范围内，安全系数变化也很小；在x＞40 m范围内，才开始出现明显影响，石膏单元的安全系数随着夹层厚度的变大而增加；总之，夹层厚度对溶腔正上方的石膏和盐岩单元所产生的影响很小，但随着x的增大，石膏和盐岩单元的安全系数均会明显增加，且沿x方向，对石膏单元产生明显影响的起点早于盐岩单元。

5.5.3.2　夹层位置的影响分析

图5-40和图5-41分别给出了方案1，方案4，方案5中对应的三个夹层位置（5 m，10 m，15 m）盐岩和石膏单元的安全系数。从图中可以看出，夹层离溶腔越远，盐岩单元的安全系数越高，且随着x的增大，安全系数增加的幅度变大；另外，盐岩单元的破坏区也会随着夹层距溶腔的高度增大而减小，方案5盐岩的破坏区已经从方案1的0～44 m减小至0～36 m；在溶腔正上方范围内，夹层位置对石膏单元的安全系数影响很小，当x＞25 m时，s对石膏单元安全系数才开始产生明显影响，随着s增大，其安全系数会急剧增加。

图5-40　不同夹层位置条件下，夹层界面盐岩单元安全系数SF曲线

图5-41　不同夹层位置条件下，夹层界面石膏单元安全系数SF曲线

5.5.3.3　夹层数量的影响分析

图5-42和图5-43给出了方案1，方案6，方案7盐岩和石膏单元的安全系数对比。可以看出，若在夹层①的上方增加夹层②后，无论是盐岩还是石膏单元，夹层①的安全系数变化均不大；但若在夹层①的下方增加夹层②后，盐岩和石膏单元的安全系数均有明显提高。这表明，下方的夹层②比夹层①处于更不利的位置，夹层②对其上方的夹层①起到了保护作用。因此，在原夹层下方增加夹层，会提高其安全系数。

5.5.3.4　溶腔断面高宽比的影响分析

图5-42　不同夹层数量条件下，夹层①界面盐岩单元安全系数SF曲线(www.daowen.com)

图5-43　不同夹层数量条件下，夹层①界面石膏单元安全系数SF曲线

不同溶腔高宽比条件下，盐岩和石膏单元的安全系数如图5-44和图5-45所示。可以看出，在溶腔的正上方，随着H/W的增大，盐岩和石膏单元的安全系数均有大幅提高；但随着x增大至28 m后，无论H/W＞1还是H/W＜1，对应的石膏单元安全系数均小于H/W=1的情况；对于盐岩单元而言，当x增大至一定数值后，对应于H/W=1的安全系数最大。这表明，增大H/W可以有效提高溶腔正上方二者单元的安全系数，但在一定x范围外的溶腔侧上方，H/W=1为最安全的溶腔断面。

图5-44　不同溶腔高宽比条件下，夹层界面盐岩单元安全系数SF曲线

图5-45　不同溶腔高宽比条件下，夹层界面石膏单元安全系数SF曲线

5.5.3.5　溶腔内压的影响分析

图5-46和图5-47给出盐岩和石膏单元随溶腔内压的变化。可以看出，随溶腔内压的倍增，二者单元在整个夹层界面的安全系数均明显提高，盐岩破坏区的范围也大幅缩小，溶腔内压对于整个夹层界面的稳定性有着至关重要的影响。

图5-46　不同溶腔内压条件下，夹层界面盐岩单元安全系数SF曲线

图5-47　不同溶腔内压条件下，夹层界面石膏单元安全系数SF曲线

5.5.3.6　夹层力学特性的影响分析

图5-48和图5-49给出盐岩和石膏单元随夹层弹性模量的变化。对于盐岩单元而言，夹层弹性模量的增大对其安全系数几乎没有影响；然而夹层弹性模量的增大，降低了夹层的变形能力，进一步增加了二者材料在夹层界面的变形差异，从而降低了石膏单元的安全系数，但影响仅局限在溶腔正上方的一定范围内，随着x增大至36 m，夹层弹性模量对石膏单元安全系数的影响趋于0。

图5-48　不同夹层弹性模量条件下，夹层界面盐岩单元安全系数SF曲线

图5-49　不同夹层弹性模量条件下，夹层界面石膏单元安全系数SF曲线

图5-50和图5-51给出盐岩和石膏单元随夹层泊松比的变化。盐岩单元的安全系数几乎不受夹层泊松比的影响。而在0＜x＜40 m范围内，虽然石膏单元的安全系数随泊松比的减小而略有增加，但是增幅很小。

图5-50　不同夹层泊松比条件下，夹层界面盐岩单元安全系数SF曲线

图5-51　不同夹层泊松比条件下，夹层界面石膏单元安全系数SF曲线