膨胀土作为一种典型的高塑性粘性土,在天然状态下常处于非饱和状态,对岸坡的整体稳定性有控制性影响。丹江口水库是南水北调中线的起始之地,库坡土体主要为膨胀土,因此,研究膨胀土边坡的稳定性演化对于保障水源地安全具有重要意义。本文以丹江水库膨胀土岸坡为研究对象,采用物理模型和数值模拟相结合的研究方法,分析膨胀土岸坡变形和稳定性在库水位涨落和降雨工况下的响应规律,研究水对膨胀土岸坡的影响机理,研究成果可为解决膨胀土岸坡失稳等问题提供理论基础。主要研究内容如下:（1）通过现场钻孔取样、室内力学试验和膨胀性试验,获取了岸坡膨胀土的物理力学特性,确定该区域膨胀土呈中-弱膨胀性,为物理模型试验的材料配比提供了基础数据。室内试验还确定了干密度和水分对抗剪强度的影响效应,研究发现重塑膨胀土的粘聚力和内摩擦角与干密度呈线性关系,与含水量呈二次曲线关系,并且二者交互影响明显。（2）利用相似理论导出了膨胀土岸坡主要影响参量的相似判据,据此制备了相似土样,并依实际工程等比例缩小构筑了物理模型。综合分析内部位移监测数据和渗透压力监测数据发现,内部位移和孔隙水压力变化规律与水位升降变化一致:内部水平位移随着水位的上升,先是微小下降再反向增大,在水位下降时,水平位移微小的上升;孔隙水压力随着水位上升而降低并在水位上涨最高时下降到最小值,随着水位的下落而小幅度增大。并且内部水平位移和孔隙水压力在水位变化幅度较大时,相应的变化幅度也增大。（3）建立了试验岸坡的有限元模型,基于非饱和土流-固耦合原理分析了库水升降及降雨工况下岸坡渗流场、应力场和位移场的变化规律。通过与监测数据的对比,二者在内部位移及孔隙水压力的变化规律上均吻合良好,验证了数值模拟的正确性。岸坡位移值随水位上升而增大,随水位的下降而减小。孔隙水压力随着水位上涨减小,水位下落时回升。（4）通过膨胀土岸坡稳定性分析计算,在水位上升期间,边坡稳定系数开始迅速上升并在水位最高达到最大值,当水位稳定不变期间,边坡稳定系数先减小再稳定不变;在水位下降时段,岸坡稳定系数急速下降;在水位下降至稳定时段,边坡的稳定系数有微小的回升。整体上,岸坡仍处于安全状态,但若进一步考虑持续暴雨和水位骤升骤降的叠加工况以及膨胀土的裂隙性时,稳定系数会大幅度下降,从而导致岸坡的失稳。