江西省赣西南区域分布较多的煤系地层,该区域煤系土中含有伊利石、蒙脱石等矿物成分,是一种具有膨胀性的煤系土,在降雨条件下这种煤系膨胀土遇水容易软化、崩解,极易造成边坡塌方,影响道路通行,其稳定性制约着交通运输的安全运营。锚杆作为一种常用的边坡支护手段被用于大量边坡治理中,但目前对于锚杆与煤系膨胀土之间的作用机理及其受力特性方面的文献鲜有报道,因此本文在国内外已有相关研究成果的基础上,通过理论分析、数值仿真计算与模型试验等手段,开展了降雨作用下煤系膨胀土边坡稳定性及锚杆受力特性研究,主要工作如下:1.通过查找国内外有关锚杆作用机理的文献和综述,总结了四种全长粘结式锚杆的锚固机理,将边坡的常见滑移类型简化成直线型和圆弧型,归纳了两种滑移类型的锚杆受力表达式;通过对前人研究成果的提炼,总结了锚杆沿杆长分布的锚杆轴力和剪应力的表达形式,通过分析不同强度的土体,得到了锚杆轴力与剪应力随土体强度变化的规律,为分析滑动面处的锚杆轴力变化规律提供了理论依据。2.降雨条件下煤系膨胀土边坡模型试验研究。依托实际工程背景,制作了大尺度煤系膨胀土边坡室外模型,采用人工降雨装置系统对煤系膨胀土边坡模型进行了持续降雨试验,对边坡含水率及基质吸力的变化规律进行了监测,观测了煤系膨胀土边坡在持续降雨作用下的变形破坏模式;采用光纤光栅传感技术,对降雨期间煤系膨胀土边坡中的锚杆轴力变化规律进行了实时监测。3.降雨条件下煤系膨胀土边坡稳定性与锚杆轴力数值模拟。利用有限元软件(Midas)对边坡模型试验进行了数值仿真计算,分析了不同降雨时段下边坡的稳定性及坡中锚杆轴力的变化规律,并将数值模拟锚杆轴力变化值与试验结果进行对比分析。根据实测的模型边坡锚杆轴力变化对边坡塑性区进行了预测,该预测结果与数值计算结果和土体运动位移分析预测的滑移区域比较接近,说明通过监测锚杆轴力变化对边坡进行安全预警是可行的,为边坡安全监控预警提供了一种新思路。