边坡稳定问题一直是岩土工程领域研究的热点，普遍存在于水利水电工程、公路工程、铁路工程、矿山工程、城市建设与改造等工程建设中。边坡稳定性分析逐渐从二维分析向更符合实际情况的三维分析迈进。坡顶荷载是堆土填方、基坑工程、铁路边坡、公路边坡、坡顶建设活动等稳定性分析中不可忽略的因素。因此，准确的分析和评价三维边坡在顶部荷载下的失稳机制和滑动特征，以满足工程边坡和开挖工程稳定性分析的精确要求，是岩土工程研究中的重要课题之一。本项目以细砂边坡为研究对象，采用模型试验和数值模拟的分析方法，深入研究坡顶荷载下细砂边坡失稳机制和滑动特征，讨论坡面几何形态和坡体初始含水率对边坡失稳规律的影响。（1）设计了坡顶荷载下三维边坡失稳模型试验系统和测量系统，借助模型系统对三维边坡进行模型试验；（2）模型边坡在坡顶荷载下触发失稳破坏，坡顶位移计、坡内土压力盒分别记录坡顶位移和坡内土压力的变化。利用数码相机和白砂层模型分别获取边坡外部破坏过程、形态和滑动面特征，并且考虑坡面形态（平、凸、凹）和坡体初始含水率对边坡破坏的影响，深入认识边坡破坏机制；（3）对比模型试验结果，分析坡面形态和坡体初始含水率对边坡破坏过程、破坏模式、破坏整体形态、滑动面特征、滑面深度、滑动范围、破坏难易程度等的影响；（4）采用SVOffice岩土工程数值分析软件，模拟边坡的稳定性和破坏形态，分析坡体初始含水率、坡顶荷载、坡面形态对稳定性和破坏形态的影响。土体含水率越高，抗剪强度越低，边坡更易触发失稳。坡顶荷载加重边坡的负担，边坡更容易破坏。相同坡高、坡角下，凹坡最稳定，平坡次之，凸坡最不稳定。 2100433B