软弱夹层作为一种软弱结构层经常出现在炭质页岩边坡工程中,是影响边坡稳定性的主要因素之一。当雨水入渗后,软弱夹层易泥化或软化,导致其强度降低,易造成边坡失稳。因此,研究降雨入渗对含软弱夹层炭质页岩路堑边坡稳定性的影响有着重要的理论意义和工程实用价值。本文依托国家自然科学基金项目(No.51374042),以广西境内河池至都安高速公路含软弱夹层路炭质页岩边坡为研究对象,利用数值分析软件Geo-studio建立计算模型,分析降雨入渗过程中含软弱夹层炭质页岩边坡的渗流特性和稳定性,为工程实践提供依据。(1)将炭质页岩制作为试验样品,通过室内试验,得到基本物理力学参数值。采用V-G模型对炭质页岩和软弱夹层非饱和区的渗透系数和体积含水率进行拟合,得出渗透系数和体积含水率与基质吸力的曲线关系图,为计算模型提供可靠的依据。(2)根据选取路段的路堑边坡形式,利用数值分析软件Geo-studio中的SEEP/W模块建立与之相适应的路堑边坡模型。结合当地气象资料,设计八种不同降雨方案。经模拟分析可得:降雨入渗对边坡内部孔隙水压力的分布产生影响,渗流场也发生改变;坡面处的湿润锋主要沿着软弱夹层向边坡内部扩展,并在软弱夹层内形成凸起,且扩展速率较为明显;当降雨持续到一定时间时,在夹层深度处孔隙水压力大小会有一段突变,呈现“V”形,孔隙水压力会降低。(3)为了分析在降雨情况下含软弱夹层炭质页岩边坡的稳定性变化规律,利用数值分析软件Geo-studio中的SLOPE/W模块对边坡稳定性进行数值计算。结果表明:降雨强度越大、持续时间越长,边坡稳定性受降雨的影响越明显;当边坡中含有渗透性高、遇水强度降低的软弱夹层时,边坡稳定性更容易受降雨入渗的影响;软弱夹层在边坡坡顶出露时,滑裂面均沿着软弱夹层在坡顶暴露位置滑出,无软弱夹层边坡滑裂面则在坡脚滑出;软弱夹层倾角越小,降雨对边坡稳定性的影响越大,稳定性系数下降速率越大。