黄土洞穴作为黄土高原区独特的地形地貌,其发生与滑坡特征密切相关,洞穴的发育和演化又受到土性、地层结构等因素影响。本文通过野外调查,在黄土洞穴群诱发的黄土滑坡上选择典型剖面进行室内外实验,对比分析了洞穴区域和非洞穴区域土体的物理力学性质,地下水特征,黄土微观结构,土-水特征曲线等;最后运用数值模拟分析降雨和黄土洞穴对滑坡稳定性的影响。主要得出以下结论:(1)通过对北郭村滑坡物理力学性质和微观结构的研究发现:北郭村滑坡洞穴区域土体的容重、抗剪强度大于非黄土洞穴区域,孔隙率小于非黄土洞穴区域;滑带土容重最大,孔隙率最小,抗剪强度最低;滑坡发生不久,滑坡体土为扰动土,各项土体参数尚不稳定;洞穴区域土体沉积时间久,土体性质稳定;滑带土各项土体参数与前两者相差较大。黄土的微观结构表明滑坡土体沉积环境简单,来源单一;土体多为粗粉质土,黏粒含量较低,有利于土体发生崩解,为洞穴的发育提供了良好的环境。(2)研究区饱和导水率为0.2mm/min-1.3mm/min,滑坡后缘(洞穴区域)土体渗透系数小于滑坡体土(非洞穴区域)的渗透系数,孔隙率是影响入渗的主要因素;在滑坡后缘,黄土洞穴的渗透系数小于农田,有机质是影响入渗的主要因素。(3)电法仪的物探结果说明滑坡后缘洞穴区域电阻率较高,地下区域存在空洞;农田区域地下水向滑坡方向运动;黄土洞穴发育是滑坡失稳的长期间接原因,农业灌溉引发的地下水抬升是该滑坡发生的短期直接原因。(4)不同降雨工况下北郭村滑坡稳定性模拟结果:小雨、中雨、大雨工况下,滑坡中体积含水率和孔隙水压力变化集中在坡面,随着降雨时长的增加,坡面含水率逐渐升高,孔隙水压力逐渐降低;初始状态下,北郭村滑坡安全系数为0.910,为不稳定状态;在小雨、中雨工况下,滑坡的安全系数下降很小,大雨对滑坡的稳定性影响较大,滑坡稳定性下降了0.014;当降雨时长增加到7d时,表层土体含水率和地下水位处含水率相同;降雨时长为1d,2d,3d时,滑坡的安全系数下降分别为0.028、0.047和0.093。说明随着降雨时长的增加,滑坡的安全系数下降越来越快。(5)运用Midas-GTS数值模拟软件对洞穴环境下北郭村滑坡的稳定性进行了讨论。结果表明:单个洞穴对滑坡的稳定性基本没有影响,双洞或者四洞工况下,滑坡的稳定系数下降较大。洞穴数量越多,边坡稳定性越差;洞穴分布越靠近塬边,滑坡稳定性越差。疏松多孔的条件、水的作用和节理裂隙形成的优势通道是影响洞穴成因的主要因素。