岩质边坡中的软弱夹层是影响边坡稳定性的重要因素,所以关于软弱夹层一直是边坡工程中重点研究的问题。本文首先总结了软弱夹层的国内外研究现状,发现大多数学术文献都是关于软弱夹层对边坡稳定性以及边坡破坏机理的研究,关于对变质岩中软弱夹层抗剪强度特性的研究相对较少,故本文基于秦岭大巴山变质岩典型区域公路边坡中的软弱夹层展开相关研究。具体研究成果如下:文章首先对秦巴山区竹山县变质岩区域的工程地质条件从自然条件、地形地貌、地层岩性等方面进行介绍。对变质岩体中结构面的成因类型及特征进行了分类阐述,指出变质岩中的结构面按地质成因的不同可划分为原生结构面、次生结构面以及构造结构面,软弱夹层即是岩体中性质软弱且具有一定厚度的软弱结构面,而软弱夹层的抗剪强度则是控制边坡稳定性的关键因素。将软弱夹层试样配置成不同含水率的重塑试样,然后采用室内中型直剪试验分别在100kPa、200kPa、300kPa、400kPa的法向应力下进行剪切,整理试验结果,得到应力-位移曲线、抗剪强度参数变化曲线,从而得到各含水率下软弱夹层抗剪强度指标。采用颗粒流软件PFC2D对直剪试验进行数值模拟。首先详细阐述了颗粒流方法的基本理论,然后根据宏观试验建立颗粒流数值模型,采用控制变量法分别分析选取的八种细观参数对应力-位移曲线的影响,之后通过试算法对细观参数进行标定,最后将标定好的细观参数值与相应的软弱夹层含水率进行拟合,发现存在一定的规律。通过八种细观参数与含水率之间的拟合关系,预测出含水率为28.34%时数值模型的细观参数值,从而得到软弱夹层在该含水率下数值模拟应力-位移曲线图,之后再进行该含水率的室内直剪试验,将宏、细观条件下得到的应力-位移曲线图进行对比分析,发现两者吻合度较高,说明预测的细观参数值是可以用来进行数值分析的,从而在一定程度上得到了一种宏-细观参数之间的关系,这具有非常重要的意义与研究价值。基于FLAC3D对采样处的边坡进行稳定性分析,结合前文仅考虑软弱夹层在不同含水率下对边坡稳定性的影响,将试验以及预测得到相应含水率下的软弱夹层抗剪强度指标代入数值计算中,得到边坡的水平位移云图、剪切应变增量云图以及安全系数,可以看出,随着软弱夹层含水率的增加,边坡稳定性逐渐降低。