随着改革开放以来工业技术的快速发展,我国酸雨污染日益加重,已成为全球仅次于北美和西欧的第三大酸雨区。近年来学者们发现酸雨甚至会导致或加速滑坡地质灾害的形成,开展酸雨作用对滑坡稳定性影响的研究,对滑坡稳定性的评价及防灾减灾设计具有重大意义。本文以典型酸雨区攀枝花市机场滑坡为例,以酸雨加剧软弱层泥岩崩解行为进而降低滑坡稳定性为线索,采用野外调查、室内试验、理论分析方法,首先研究了不同pH酸雨作用对攀枝花机场滑坡软弱层泥岩崩解特征的影响及其机理;在此基础上,运用PFC2D颗粒流程序,通过对比不同pH酸雨作用下机场滑坡变形特性差异,揭示酸雨作用对机场滑坡稳定性的影响。主要研究成果如下:(1)选取攀枝花机场滑坡软弱层泥岩,采用pH为7的纯水和pH分别为5、3的稀盐酸溶液作为崩解液,进行崩解对比试验;引入分形理论对泥岩崩解程度进行定量表征。结果表明:采用分形理论可以较好的反映泥岩酸雨崩解特征,分形维数越大,泥岩崩解程度越大;泥岩崩解分形维数与酸雨历时(以循环次数n表征)、降雨酸度(以H~+浓度w表征)均呈现明显对数正相关关系;(2)测试崩解试验前后崩解液离子成分变化、观察酸雨作用前后泥岩薄片镜下特征差异、分析不同pH条件下崩解残留样形态特征,探索不同pH酸雨作用下泥岩崩解程度差异的原因。结果表明:不同pH酸雨作用下泥岩崩解程度差异的原因在于白云石、方解石的溶蚀程度不同;酸雨崩解液pH越低,白云石、方解石溶蚀程度越大,泥岩整体性越差,潜在崩解路径越多,崩解程度越高;随着酸雨崩解液pH的降低,泥岩崩解模式逐渐由表层剥落向简单劈裂、二次劈裂、横向劈裂发展;(3)通过对比机场滑坡出露泉水与攀枝花市酸雨离子成分,发现酸雨渗流过程存在显著钙镁出溶现象,说明机场滑坡软弱层泥岩的崩解过程确实受酸雨作用影响,也印证了不同pH酸雨作用下泥岩崩解程度差异的原因在于白云石、方解石的溶蚀程度不同的正确性;(4)根据不同pH酸雨作用下泥岩崩解分形维数,理论性地确定了不同pH酸雨作用下的软弱层泥岩强度参数,而填方体、基底砂岩的强度参数则取天然状态下即可;基于PFC颗粒流程序进行双轴压缩模拟试验,对填方体、基底砂岩及不同pH酸雨影响下的软弱层泥岩进行细观参数标定,建立不同pH酸雨作用影响下的攀枝花机场滑坡离散元模型;通过模拟不同酸雨作用下攀枝花机场滑坡失稳过程,对比其变形特性(以监测点位移、速度特征进行表征)差异,揭示酸雨作用对机场滑坡稳定性的影响。结果显示:酸雨加剧软弱层泥岩崩解过程会影响机场滑坡的变形特性,使坡体运动速度加快、位移值增大。位于坡顶、坡体中心、坡脚的颗粒监测点ID1、2、3在pH=7条件下的位移值为53.8m、67.6m、33.8m,在pH=5酸雨影响下分别增至63.6m、72.2m、42.3m,而在pH=3酸雨影响下则分别高达65.0m、75.2m、49.1m,这说明随着降雨酸度的增大,机场滑坡的失稳被进一步促进,即:酸雨作用越强,机场滑坡的稳定性越低。