西南地区有多个在建或已建机场,由于山区众多,地形地质条件复杂,机场建设多具有多挖方、高填方、高地震烈度等特点。而高填方斜坡失稳也给各国人民生命财产及经济建设带来严重损失。因此,高填方斜坡失稳机理的研究对于工程建设具有重大意义。本文借助成都理工大学500gt大型土工离心机,以攀枝花机场12#滑坡为背景,模拟在降雨及地下水的情况下斜坡的变形破坏特征,旨在重现其破坏过程,通过高速摄像机及一系列测试元件,分析讨论其滑动破坏机理,主要研究成果如下:(1)设计并研发了一套新型离心模型降雨试验装置,包括雾化离心喷淋系统,加压加压系统,照明系统等,该装置能够与模型箱密闭,有效的解决了之前离心机降雨不均匀的问题;(2)以攀枝花机场填方体为原型按照模型比N=400来堆筑三维离心模型,并着重考虑了填筑体砂泥、泥岩的分布,并考虑三排抗滑桩,增加道面及地下水模拟装置,尽可能的对机场高填方真实情况进行模拟。在150g加速度的情况下来进行降雨模拟,以求真实还原高填方斜坡的变形破坏过程。共计使用测试元件土压力传感器、孔隙水压力传感器、应变片、位移传感器等60余个。(3)根据实验结果及监测元件显示,斜坡在初期以沉降蠕滑为主,最大沉降约4cm,相当于原型6m。并且在变形初期推测其行形成了细小的拉裂缝,降雨之后约2000s之后,位于坡肩以里的U1孔隙水压力传感器最先有反应。并且随降雨入渗孔压在不断增大,最大可达84.43kPa。(4)变形阶段经历两次大暴雨之后,坡体发生明显滑动破坏。在此阶段由于持续蠕动土压力一直减小,桩体所受压力一直增大,达66.22MPa。从桩身应变数据也可以看出,后排桩所受的内力远远比前排大,桩体面向滑动方向所受内力比背面大。(5)实验模型破坏起始于坡顶平台,坡肩部位变形最大,并且从平面上看左侧变形比右侧大。试验结果与12#滑坡变形破坏过程相似,从斜坡变形破裂特征,抗滑桩受力、孔压土压等多方面深化了滑坡滑动机制认识,验证了滑坡滑动机制是推移式蠕滑-溃滑与超覆。