大型水库建成运行后,库水位随水库调度呈周期性大幅升降变化。比如,将于2022年建成的金沙江白鹤滩水库工程的库水位变幅达60m。水库建成后,原来处于稳定状态的岸坡可能因库水位周期性变化出现过大变形甚至失稳现象,对其开展研究是必要的。小江岸坡位于白鹤滩水库库区小江左岸,岸坡物质为砾石土,是白鹤滩水库库区具有代表性的岸坡土体类型,研究其稳定性对白鹤滩水库库区大量类似岸坡的稳定性评价具有重要的现实意义。本文以小江砾石土岸坡为例,采用现场及室内试验和数值模拟的方法,研究砾石土的物理力学特性,分析了岸坡的稳定性。主要研究工作和成果如下:(1)展开了小江砾石土的物理力学特性研究。通过罗盘法和试坑法得到了砾石土体的天然休止角和水下休止角,采用酒精燃烧法和灌砂法得到了含水率和天然密度,利用筛析法得到了颗粒的级配情况。研究表明:颗粒的休止角与颗粒的级配均匀程度存在关系;与颗粒的含水率也有相关的关系;含水率的大小会影响颗粒之间的粘聚力,水下休止角相对于天然休止角会发生劣化效应,对颗粒产生润滑作用,导致水下休止角小于天然水下休止角。(2)展开了小江砾石土的室内试验研究土体抗剪强度。针对现场采取的代表性砾石土,通过室内中型直剪验得到了土体的天然抗剪强度和饱和抗剪强度,采用常水头法得到了饱和砾石土的渗透系数,利用重型击实仪器得到了砾石土的最大干密度和最优含水率。研究表明:饱和原状土体的抗剪强度小于天然原状土体的抗剪强度,主要是颗粒发生了润滑作用。(3)展开了不同影响因素对休止角的影响研究。自制了休止角测试装置,通过注入法不同颗粒粒径的水上和水下的休止角,采用排出法得到不同密实度的水上和水下休止角,并研究了不同不均匀系数Cu值的对休止角的影响。研究表明:伴随着颗粒的增大,休止角是先增加后减小的,水下休止角则一直增加。对于不同密实度,休止角也呈逐渐增加的过程,密实度越大增加的越快,对于水下休止角则呈现相同的趋势水上和水下的休止角相差在8°左右,说明伴随着休止角的逐渐增大,水中损失程度越小。对于不同级配下的休止角,随着Cu值的逐渐增加,其休止角也逐渐增加。(4)展开了对小江岸坡的塌岸预测和稳定性分析。利用三段法和传递系数法,对小江岸坡的三个典型断面进行了塌岸及稳定性分析,利用geo-studio软件对该三个断面分析了其稳定性。研究表明:通过传统方法的验证,三个断面的稳定性良好。