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为研究黄土高原小流域重力侵蚀机理，采用fish语言编写多层复杂地形建模的前处理程序，对多层复杂地形建模进行了二次开发。从力学稳定性角度，采用有限差分FLAC3D软件对黄土高原小流域概化模型进行重力侵蚀机理研究，分析了流域重力侵蚀的发育过程，并对小流域位移场和应力场进行了数值模拟。结果表明：建立的三维模型能真实地表现小流域地形、地貌，仿真效果良好。小流域重力侵蚀过程分为发育期、成熟期和稳定期3个阶段，沟头溯源区是小流域侵蚀最强烈的部位；凹形的边坡整体几何形态利于边坡稳定，减缓了重力侵蚀的发生程度。建模方法和