随着我国山区公路的大量建设,形成了大量人工边坡,导致滑坡灾害时有发生。其中,坡脚开挖诱发型滑坡己成为我国滑坡灾害的主要类型。边坡坡脚开挖是一个卸载过程,会对坡体稳定性产生不利作用。在卸载前后坡体的稳定性状况直接关系着工程的安全性、施工进度、经费预算等。同时,由于黄土所具有的特殊的物质组成和工程性质,使得黄土滑坡的形成条件和机理表现出复杂性和多变性。因此有必要对此类黄土边坡受坡脚开挖的影响作深入研究,确定其失稳机理。本文以枣园镇阳崖滑坡这一典型的开挖诱发型黄土滑坡为研究对象,在野外调查、收集资料的基础上,通过室内常规试验、土工离心机模型试验及数值分析研究了人工开挖黄土边坡的变形破坏机理。主要开展了以下研究工作:(1)通过野外地质调查与室内物理力学试验查明滑坡概况及变形破坏特征,分析其失稳影响因素及其影响程度与方式。结果表明,黄土体的结构构造特征为滑坡形成的首个影响因素,而坡脚的开挖和后期降雨入渗,是触发该滑坡发生的最重要因素。同时,围压卸荷应力路径(即坡脚开挖)促使黄土体的应力-应变发展特征及其强度产生变化。(2)通过离心模型试验的设计与实施,模拟边坡在原始状态,开挖状态及降雨情况下的变形破坏发展,对实验结果的坡体位移分布和变化过程,内部土压力变化情况等方面进行分析和对比,得出其变形破坏过程中坡体的应力应变发展,从而再现其变形破坏过程,深化研究其失稳机制。结果表明,开挖后坡体开挖临空面附近产生局部垮塌,位移大小由坡脚向后缘递减,其潜在滑移面,塑性区及坡表拉张裂缝均由下往上逐步发展,开挖后坡体内部产生明显的应力下降,且越靠近开挖面此卸荷效应越明显。(3)运用flac数值模拟软件对坡体开挖前后的变形破坏过程进行坡体内的应力应变数值分析,包括边坡的初始地应力场和坡脚开挖后的应力应变场的变化模式及塑形破坏区的发展,并结合野外调查和离心机模拟试验对滑坡变形破坏的特征与机理进行综合性的比较与分析。可知坡体为典型的牵引式变形破坏模式,其地质力学模式为滑移-压致拉裂。(4)通过各稳定性计算方法对比分析,最终选用强度折减法的计算结果,坡脚开挖前该边坡安全系数为1.161,开挖后该边坡安全系数为1.046。坡体在开挖前处于稳定状态,而在开挖后,坡体稳定性急剧降低,坡体处于欠稳定状态,坡脚的开挖对边坡的稳定性将产生严重的不良影响。