随着西南地区高速公路建设的快速发展,公路建设及后期运营期间的边坡工程问题也日益突出,其中顺层边坡发生失稳破坏的问题尤为严重,对工程建设和人民生命财产安全有着严重的威胁。在云南滇中地区,由于“滇中红层”的特殊性质,顺层边坡失稳的发生往往易受到降雨因素的影响,在外界与内部因素的共同作用下导致边坡的突变失稳。因此,对滇中红层地区的顺层边坡突变失稳问题的研究对公路工程建设具有重要的意义。本文以云南玉楚高速公路标段的工程为背景,基于滇中红层软岩的水理特性,研究在持续降雨的情况下,滇中红层软岩顺层边坡稳定性的时程效应并对其量化分析;基于边坡失稳的突变性,结合非线性理论中的突变理论方法,对滇中红层软岩顺层边坡失稳突变机理进行研究。并以玉楚高速公路中的典型软岩边坡工点为模型,进行数值分析验证。本文所做工作如下:(1)通过滇中红层软岩的软化性和崩解性试验,分析水对滇中红层软岩水理特性作用机理,得到了滇中红层软岩含水率与软化性的关系。(2)根据软岩的软化性,提出软岩边坡在雨水入渗条件下的渐进弱化效应公式,分析了雨水入渗渐进弱化的作用机制;根据边坡水力作用效应,对滇中红层软岩顺层边坡在降雨及地下水作用下的时间效应进行了分析。(3)采用突变理论,考虑降雨对边坡的影响,建立了滇中红层软岩顺层边坡的新的尖点突变模型,分析了边坡的突变的力学机制和突变演化过程。(4)利用FLAC3D对典型工点边坡进行了模拟计算分析,结合数值云图,对滇中红层软岩顺层边坡的降雨弱化机制和失稳突变进行了验证分析。