降雨是引起各种地质灾害的重要因素之一,尤其是黄土塬、梁、峁等地形发育完全的黄土地区,为黄土边坡的地质灾害提供了天然条件。通过建立室内边坡模型,控制雨强、作用时间、边坡坡脚等研究降雨引起的黄土边坡失稳过程,并利用土压力盒、水分及孔隙水压力传感器等监测土体内部各项参数的变化,结合降雨过程和边坡破坏发展过程进行了针对性的分析。同时,运用数值分析软件建立与室内模型试验同尺寸的数值模型,分析孔隙水压力、渗流方向、抗剪强度等随降雨的变化。主要研究内容或成果如下:(1)浸润线发展规律:相同边界条件下,40°与55°边坡模型的浸润线推移规律保持一致:降雨前期,边坡各处浸润线向土体推移速率基本保持一直,为0.11m/hr;随降雨边坡表面土体饱和,坡脚处产生积水,坡顶、坡面的浸润线推移速率下降,且坡面下降的更为严重,而在坡脚处的浸润线推移速率受积水影响大于坡顶及坡面处的;40°边坡模型的浸润线推移速率较55°边坡模型的快;同时,数值计算模型得出饱和-非饱和区域分界线对下方土体影响深度约5cm,且不随外界条件变化;坡面处的雨水入渗方向随降雨与坡面夹角不断减小,甚至保持平行。(2)室内模型监测数据变化特性:通过对两个模型试验土体内部埋设监测元件,再结合边坡破坏发展过程,着重分析了不同点含水量、应力与孔隙水压力随降雨时间的变化特征。(3)黄土边坡的失稳过程:降雨入渗→上部土体容重和水压增加→裂缝产生、发展→坡脚软化坍塌和土体内部孔隙缓慢贯通并不断扩大→形成上下贯通的通道→边坡体下滑力增加及抗剪强度降低→沿孔隙贯通的通道形成软弱层→产生破坏。并针对边坡破坏形态得出其对应的破坏模式:40°和55°边坡模型都属于由坡脚软化坍塌引起的牵引式破坏。(4)在一定循环间歇降雨雨强下,边坡的安全系数与降雨时间有着直接的关系,边坡的安全系数随着降雨时间的增长而降低。稳定系数减小的速率存在明显的分界点:降雨初期,安全系数减小的速率相对较大,随着降雨时间的持续,当达到某时刻时,此时的最危险滑动面完全处于饱和区,且在随后的时间段内,时刻变化的最危险滑动面也完全处于饱和区时,边坡稳定系数依然有下降的趋势,但相对平缓。