当前国民经济建设迅猛发展,大量已建或在建的公路、铁路、工矿等工程的开发建设和运营使用过程都面临边坡稳定性问题。特别是强降雨诱发的高陡型顺层边坡失稳造成的滑坡,对工程建设和安全运营构成巨大的威胁。因此,研究强降雨对边坡稳定性的影响具有重要的意义。本文对广明高速k66段原型工点,在相似性分析的基础上,采用模型实验和数值模拟的方法,较为深入的研究了边坡的破坏形态和位移变化趋势,为已有的边坡微动监测系统提供了分析数据和验证方法。论文主要工作有以下几个方面:(1)分析了触发岩质边坡变形的因素,对其破坏类型进行了分类,在分析岩质边坡渗流力学特性的基础上,探讨了渗流对岩体的渗透力以及对裂缝孔壁的作用力,给出了强降雨作用下含裂隙的顺层岩质边坡稳定性系数的实用算法。(2)以广明高速K66段原型工点为工程背景,在相似性分析的基础上,通过正交试验得出风化岩的相似材料配比。建立了强降雨条件下室内模型试验系统,并使用了基于数字图像的微动测量系统监测试验边坡的实时位移。(3)对不同层状角和不同比例的相似边坡试验模型进行对比实验,研究了不同情况工况下边坡的破坏形态和位移随时间的变化规律。结果表明边坡的破坏从坡体中部开始,呈现一种D字形向P字形或R字形发展的位移变化形态,单点位移变化趋于抛物线状;降雨强度增大,层状角的增大均不利于边坡的稳定。(4)采用ANSYS/LS-DYNA软件,建立了与试验相对应的边坡模型,将重力与降雨作用耦合,分析了强降雨条件下边坡的位移变化以及破坏变形过程。数值分析与试验数据的对比结果表明:两种研究方法体现的位移和破坏形态变化趋势基本一致。从而验证了采用微动监测系统预测边坡稳定状态的有效性。