随着当今社会经济不断发展,我国将有更多公路、铁路等大型基础设施建设,尤其在我国西南山区等地,建设力度更加突出。这些地区广泛分布着炭质页岩,炭质页岩是一种软岩,存在大量的活性有机物,易软化和崩解。在自然降雨下,边坡内渗流场发生改变,从而影响炭质页岩路堑边坡的稳定性。因此,本文从渗流理论出发,对炭质页岩进行相关试验,得到其基本物理力学参数,分析了降雨入渗对路堑边坡渗流特性和稳定性的影响,对相关工程的设计、施工及预防性养护具有一定的参考价值。(1)对炭质页岩岩样进行了毛体积密度和三轴压缩试验,得到一系列相关试验结果,并对试验数据结果采用最小二乘法和随机-模糊法对比分析,结果表明用随机-模糊法得到的参数值精度较高;用V-G模型较准确地对非饱和区的渗透系数和体积含水率进行了拟合,得到了体积含水率和渗透系数与基质吸力的曲线关系图,为渗流和稳定性计算提供了可靠的依据。(2)结合工程实例,通过有限元分析软件Geo-studio(Seep)建立与典型路堑边坡相适应的边坡分析模型。结合当地的气象资料,模拟三种典型的降雨方案,分析中主要考虑了降雨入渗对边坡中孔隙水压力和体积含水率影响的变化规律。计算结果表明,降雨对边坡表层土体影响较大,在此区域产生暂态饱和区,基质吸力减小,且随着降雨强度的增加、历时增长,对边坡影响深度越大,从而导致边坡出现滑坡等不稳定现象。(3)在Bishop和Fredlund理论的基础上,选取合适的降雨入渗稳定性分析方法,对不同降雨强度、降雨历时和饱和渗透系数下炭质页岩路堑边坡的安全系数进行了研究,并得出了相应的影响规律。