随着国民经济的快速发展,大量的边坡问题出现在露天矿开采、铁路公路建设和水利水电等诸多工程领域中。而影响边坡失稳的因素众多,降雨是诱发边坡滑坡最主要的因素。因此,研究降雨对边坡稳定性的影响,具有重要的现实意义和工程价值。鉴于此,本文以界牌岭露天采场东帮边坡为研究对象,依据其工程地质、水文地质背景,通过室内试验、原位试验及数值模拟等分析方法,对降雨条件下边坡的稳定性进行分析。主要研究内容及成果如下:(1)通过对矿区进行现场调查及资料收集,得到了矿区的工程地质、水文地质及气象条件等基本资料,调查结果表明:东帮边坡表面岩石风化严重,遇水强度容易变低,区域内节理、劈理十分发育,且其贯通性较好,岩体结构疏松,大气降雨通过砂岩裂隙下渗到岩层上,对层面起到软化作用,容易造成滑坡。(2)通过扫描电子显微镜对边坡岩体进行矿物成分分析;开展现场直剪试验和点荷载试验,为确定边坡的岩体力学参数提供依据;对东帮边坡岩石试样进行崩解性试验,结果显示长石石英砂岩岩质较软,遇水可软化崩解,在试验中表现出早期崩解较快,中期渐缓,后期渐趋于稳定的特点;石英砂岩质硬,遇水基本不软化。(3)通过FLAC3D软件进行数值模拟计算,对不同降雨条件下边坡内部孔隙水压力分布、位移场、塑性区、速度场、应力场和安全系数的变化情况进行分析,结果显示:随着降雨的持续,在坡脚首先出现了暂态饱和区,暂态饱和区范围从坡脚位置处向上发展,最终趋于稳定;现状边坡和最终边坡的孔隙水压力随降雨持续逐渐增大,降雨初期变化明显,随降雨持续逐渐趋于稳定;降雨24h时,现状边坡最大位移场出现在北端边坡靠近坡底的位置,最大位移量为6.36cm,降雨18h时,最终边坡最大位移场区域出现在南端边坡坡底位置,最大位移量为6.5cm;塑性区随降雨持续时间的增长而增大,降雨后期塑性区的增长缓慢,现状边坡的塑性区较最终边坡变化明显。(4)在降雨强度为77.3mm/d的条件下,未降雨时现状边坡和最终边坡都处于稳定状态,随着降雨持续时间的增长,边坡的安全系数开始降低,降雨6h、12h时,现状边坡安全系数分别为1.251、1.201,最终边坡安全系数分别为1.230、1.225,此时现状边坡和最终边坡都处于稳定状态。降雨18h时,现状边坡安全系数为1.181,最终边坡安全系数为1.203,现状边坡处于基本稳定状态,最终边坡处于稳定状态。降雨24h时,现状边坡安全系数为1.151,最终边坡的安全系数为1.193,现状边坡和最终边坡都处于基本稳定状态。