非饱和土在自然界中广泛存在,其渗流与稳定性分析一直是岩土工程领域的研究重点。同时,岩土介质又是一种典型的具有多尺度结构的多孔介质,从不同尺度对其渗透性进行分析也是近年来的一个研究热点。本文基于FORTRAN语言编制了渗流与边坡稳定性分析程序,通过引入数个多尺度参数来构建非饱和土的多尺度渗透模型,并结合工程实例,对非饱和边坡的渗流和稳定性进行了分析。最后,对非饱和土坡的剪胀性及其对土坡稳定性的影响进行了探讨,具体研究内容如下:(1)完成了非饱和渗流有限元分析中的两类边界条件,即水头边界条件和流量边界条件的程序实现。在所获得的饱和-非饱和渗流场的基础上,开展了土坡稳定性分析。库水位波动条件下的数值模拟结果表明:边坡稳定性的演化由非饱和区和水压力的演化共同支配,对于同样的库水位下降幅度,库水位下降过快会导致边坡安全系数迅速降低。(2)探讨了 Bishop有效应力参数的数种形式对土坡稳定性计算结果的影响,发现计算的安全系数从小到大分别为:Vanapalli,Alonso,Fredlund,Oberg,Sun。分别对比了将基质吸力贡献的附加强度,计入等价正应力与计入等价粘聚力对稳定性计算结果的影响。实现了在稳定性分析的积分点上计算等价粘聚力之后,探讨了其与单元等价方法对稳定性计算的影响。(3)提出了一个简化的非饱和土多尺度渗透模型,选取渗透系数的变异系数,大孔隙面积比,以及块石含量三个参数作为多尺度建模参数,通过算例研究了该多尺度渗透模型对渗流场的影响。基于该多尺度渗透模型,对深圳光明新区滑坡事故进行了分析,探讨了原边坡体在多个工况下的稳定性,发现短时强降雨对坡体稳定性的影响明显,会导致边坡安全系数快速下降,而设置盲沟进行排水有利于提高边坡的安全系数,边坡顶部存在积水下渗会显著削弱边坡的稳定性。(4)研究了土体剪胀特性对坡体稳定性的影响。针对非关联塑性的土性材料,基于Davis公式将非关联塑性的土性材料转化为等效的相关联塑性土性材料来开展稳定性分析。针对水平分层的土体进行剪胀性分析,发现下方土层的剪胀性比上方土层剪胀性对整体稳定性的影响更大,且土层体积的影响要大于土层位置的影响。