膨胀土边坡中存在大量随机原生裂隙结构面,这些裂隙结构面长度跨度大,从几厘米到数十米不等,且刚度和强度比周围土体低的多,这将会影响边坡稳定性。目前对膨胀土边坡稳定性分析仅考虑了确定性软弱夹层的影响,而将裂隙结构面当做均质体处理,很难反应裂隙结构面对边坡稳定性的影响。因此,本文从细观角度出发研究裂隙结构面对膨胀土力学参数的影响,对膨胀土边坡稳定性分析及滑移带的预测有重要意义。本文从随机裂隙结构面膨胀土统计模型入手,从细观尺度研究了微小裂隙结构面对膨胀土宏观力学参数的影响,得到了考虑微小裂隙结构面的膨胀土宏观刚度、强度参数,并将其作为有限元数值模拟参数,考虑确定性软弱夹层及湿力耦合效应,分析了随机裂隙结构面膨胀土边坡滑塌机理,提出了随机裂隙结构面膨胀土边坡滑移带搜索方法。首先针对边坡开挖出现的大量裂隙结构面分尺度进行了较为系统全面的现场统计工作,分析了裂隙结构面各个形态特征参数在对应尺度窗口下的分布规律,并以此为基础利用计算机反演裂隙结构面生成,建立了对应尺度窗口下的裂隙结构面统计模型。然后根据一系列刚度、强度试验,获取了无裂隙土块以及裂隙结构面的刚度、强度参数。根据有荷膨胀量试验,得到了膨胀土线膨胀系数计算表达式。随后基于双尺度渐进展开的思想,建立了相应的带裂隙结构面膨胀土宏观刚度参数多尺度计算方法,并以膨胀土边坡为具体算例,分多个尺度,将长度在4m以下的裂隙结构面刚度参数全部均匀化,得到了相应的均匀化刚度参数。接着基于多尺度分析方法以及室内三轴试验,结合有限元数值模拟方法,提出了带裂隙结构面膨胀土宏观强度参数的多尺度数值试验方法,并以具体的算例,分多个尺度,将长度在4m以下的裂隙结构面强度参数均匀化,得到了相应的均匀化强度参数。最后将匀化的刚度、强度参数以及膨胀系数作为边坡有限元数值模拟参数,并考虑4m以上裂隙结构面及湿力耦合效应,分析了随机裂隙结构面膨胀土边坡的滑塌机理。以膨胀土边坡有限元应力场为基础,分别提出了基于Dijkstra算法及Floyd算法的两种滑移路径搜索算法,通过多个随机裂隙结构面膨胀土边坡滑移路径的汇总,得到了基于不同算法的边坡滑移带,通过对比分析得到了两种滑移路径搜索算法的差异性。