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大气降雨引起边坡变形失稳是自然界常见的地质灾害。它产生的机理主要在两个方面:一是降雨动能外部作用,二是降雨入渗后坡体内部产生的有关作用。以往的研究只注重前者,对于后者研究较少,而这种作用往往是非常重要的。基于此目的,本文将对降雨入渗条件下土坡水土作用机理及其土坡稳定性分析与预测预报进行试验与理论研究。全文主要技术路线是根据降雨入渗对土坡作用事态的发展过程而进行渐进式论述。文中归纳总结了土坡降雨产流九种基本模式,通过水均衡原理把这些模式统一转化为三种形式,并将土坡降雨入渗模式统一概化为强烈交换带、相对稳定入渗带、水位影响带与地下水四个区域。通过降雨模拟试验研究土质、土体结构、土初始含水量、水(土)温、坡度、植被等对降雨入渗能力的影响,得到了一些新的试验成果。首次详细推导了降雨入渗引起土坡中三维饱和-非饱和渗流场控制方程,阐述了边界条件类型与选择,建立了以含水率或压力水头为因变量的两种基本数学模型,并探讨了模型计算中有关参数获取方法。文中将降雨入渗引起的土坡中水土作用分为水土化学作用、水土物理作用、渗流作用以及水土物理化学-渗流耦合作用。根据化学动力学原理和相关试验,综合分析了水土化学作用基本类型与原理及其主控因素,水土化学作用产生水土间组分的转移对土的强度与变形特性起到强化或弱化效果。采用了直剪、三轴、固结试验分析了含水量(饱和度)与岩土体物理力学性质两者之间的变化规律,并进行了曲线拟合,从而验证了水土物理作用结果。文中论述了坡内渗透破坏作用形式与条件,并重点研究了不同渗流条件下土体抗剪强度的变化机理。推导了土坡在出渗口不产生渗透破坏作用的抗渗临界坡降计算格式。文中首次提出边坡水土物理化学-渗流耦合作用的概念,明确其