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微地形改造径流调控技术通过改变边坡表面的微地形,达到坡面径流的再分配效果,进而增强坡面蓄流能力,有利于实现对降雨资源的充分利用和减缓水土流失。本研究旨在通过室外模拟降雨试验来分析5种微地形改造措施对坡面蓄流能力的影响并探讨其原因,利用经验模型对数据进行拟合分析,并通过数值模拟软件建立流固耦合模型来说明微地形变化对边坡稳定性的影响,进而为5种微地形调控技术的工程应用提供理论参考。研究发现:(1)随着降雨强度的增加,5种措施的径流量大小由裸坡>秸秆>截流沟=聚流坑>沸石变化为裸坡>截流沟=聚流坑>秸秆>沸石,壤中流大小由截流沟=聚流坑>秸秆>裸坡>沸石变化为秸秆>截流沟=聚流坑>裸坡>沸石,入渗率由沸石>截流沟=聚流坑>秸秆>裸坡变化为沸石>秸秆>截流沟=聚流坑>裸坡;随着坡度的增加,5种措施的径流量、壤中流和入渗率均呈现同样的变化规律。由此可知,相比于裸坡,其余4种微地形改造措施都能增强坡面的蓄流能力,但是随着雨强的增大,聚流坑和截流沟的蓄流效果由优于秸秆变为弱于秸秆。此外,沸石改良坡面的蓄流效果最好。(2)使用Horton入渗公式拟合入渗率,模拟值与实际值的相关系数均大于0.9;基于水量平衡原理建立适用于本研究的坡面径流模型,并根据降雨数据对其进行验证,模拟值与实际值的相关系数均大于0.9;流固耦合模型显示,在坡面布置微地形措施,边坡内部孔隙水压力和安全系数均不发生显著的变化,沸石改良坡面后边坡的安全系数稍有增加,表明微地形改造措施的应用不会破坏边坡的稳定性。(3)用天然沸石改良土壤,土壤的内摩擦角和粘聚力均随着掺配量的增加呈现先增大后减小的趋势,在10%掺配量时达到最大值;土壤的内摩擦角随着含水率的增加先增大后减小,但数值变化不大,土壤的粘聚力随着含水量的增加而减小,呈负相关关系。说明天然沸石能够提升土壤的抗剪强度,最佳掺配比为10%,此掺配比可以应用于工程实践。