我国北、西北地区降水量较少的区域为干旱或者半干旱地带,也是非饱和带分布的主要范围。在岩土工程中遇到的大部分土坡处于不饱和状态。而在非饱和土坡体中降雨往往是其失稳的重要诱发因素之一。目前人们已经把渗流场和土体骨架变形的耦合分析作为边坡稳定性研究的重点,但并没有真正实现把渗流-应力-变形耦合理论普遍地运用到实际工程边坡稳定性分析中。而且,随着我国“一带一路”经济发展战略的推进,西北部地区经济建设规模不断加大,涉及到非饱和土的工程问题逐渐增多。所以,继续深入研究非饱和土流-固耦合相关问题对科学指导、服务岩土工程建设和地质灾害防治具有重要意义。本文以吕梁兴县瓦塘镇兴汉村滑坡为研究对象,根据滑坡环境地质条件、形态特征要素及近期变形破坏情况,初步探讨了兴县沙沟庙村滑坡的形成机制。在室内土工试验的基础上进行土-水特征曲线拟合,得到VG渗透数学模型,给出土-水特征曲线,分析了研究区堆积土的土-水特征和形变特征,为堆积土降雨入渗分析提供依据。运用Geostudio和多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics分别进行渗流场和应力场的单双向耦合分析,对比单向耦合和双向耦合的差别;探讨了堆积土边坡在降雨入渗条件下渗流场、应力场的变化规律以及稳定性变化情况。本文的主要研究内容及成果如下:(1)根据兴县沙沟庙村滑坡环境地质条件、滑坡形态特征要素及近期变形破坏情况,对兴县沙沟庙村滑坡的形成条件进行了分析,即兴县沙沟庙村滑坡属于黄土-砾石-基岩斜坡,变形破坏机制为:坡脚开挖破坏了坡体的原始应力平衡状态,再加上降雨诱发,导致坡体前缘滑动变形,后缘拉裂下错,属于牵引式滑坡。(2)通过土-水特征曲线试验,借助Origin数据分析软件,拟合得到VG渗透数学模型,给出土-水特征曲线,为非饱和土降雨入渗条件下多场耦合分析提供依据。并利用拟合模型继续进行模拟计算,分析比较不同a、n的土-水特征曲线,可知,较大n值的特征曲线较“平坦”,改变a值时,较小a值的土具有较大的进气压力值。(3)以兴县瓦塘滑坡为例,运用Geostudio和COMSOL Multiphysics有限元模拟软件分别进行渗流场和应力场的单双向耦合,探讨了在降雨入渗条件下边坡渗流场变化规律以及应力场、稳定性演化过程;并对比单向耦合和双向耦合的差别,分析不同降雨条件以及土体饱和渗透系数等因素对两场和边坡稳定性的影响,得出的主要结论为:降雨强度和持时对渗流速度、基质吸力变化速率以及湿润锋的位置影响较大;考虑双向耦合情况下边坡孔隙水压力的变化更大,耦合效应对雨水入渗有一定的阻滞作用。且在降雨入渗初期,是流-固双向耦合效应最明显的时候,所以,在边坡稳定性分析过程中,当降雨持时较短时,必须考虑流-固双向耦合效应。