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每当夏季多雨季节，红层基岩分布地区就会引发大量的缓倾角红层基岩滑坡，滑动面很缓，倾角一般仅为5°～7°，大大小于其内摩擦角，所以，这类斜坡本应是稳定的。但在红层基岩分布地区已发现多处变形以致失稳破坏的实例，并造成了人民生命财产的危害与损失。因此，对这类边坡的变形破坏机制的研究，具有十分重要的意义。四川省宣汉县天台乡滑坡就是典型的缓倾角红层基岩顺层滑坡，此滑坡发生在侏罗系遂宁组红层中，滑面倾角仅7°～10°。重力沿平行滑动面的分力很小，与滑面抗剪强度相比较，无法合理解释其启滑机制。所以，其形成必定有着特殊的地质环境背景。要解释它的成因机制、必须对其降雨启滑机制展开细致的研究。
论文以天台乡滑坡为研究对象，归纳总结了缓倾角红层基岩的岩性特点及其滑坡发育特征，并建立了基于三维有限差分法的缓倾角红层基岩滑坡流固耦合数值计算模型，利用FLAC3D软件模拟了该滑坡在不同降雨情况下坡体内应力和位移的变化规律。在理论研究和实体建模分析的基础上探讨了降雨入渗对缓倾角红层基岩滑坡发生的诱导过程。
(1)首先，经过数次现场勘测、调研工作，确定了该滑坡体滑前的地层岩性为砂岩、泥岩互层结构，并对天台乡滑坡勘查报告中提供的坡体纵剖面进行滑前恢复，最终将天台乡滑坡滑前斜坡体地层岩性简化为三层，由上至下依次为第四纪松散堆积体、侏罗系中统遂宁组(J2sn)泥岩层(强风化、中风化)、砂岩层(中风化)。
(2)利用FLAC3D软件生成了天台乡滑坡滑前三维几何模型。模型范围确定为：X轴方向(南北方向)长1860m，Y轴方向(东西方向)长1360m，Z轴方向，即高程范围为200m～600m。计算模型在X方向剖分92格，Y方向剖分67格，每格长度20m；Z方向共剖分为9格。整个模型选用楔形体单元，共生成103831个单元体、59978个节点；根据滑坡体地质模型的要求，将模型材料分为第四纪松散堆积体覆盖层、泥岩层和砂岩层。
(3)确定边界条件为：
①位移边界条件：模型四周及地面均采用刚性边界，且约束水平方向、竖直方向的位移，坡面为自由边界。
②应力边界条件：初始应力场采用自重应力场。
③渗流边界条件：模型前缘临近河流的一面为排水边界；其他周边及底面假定为不透水边界；坡面为自由渗流面。
(4)推导了仅考虑降雨入渗作用时，坡体内地下水位线随降雨量的变化关系式为h=h0+W/μt，并依据此关系式建立了三种降雨模型：等降雨强度模型、等降雨持续时间模型和临滑实际降雨模型。
(5)各层参数的选取主要是采用实验的方法以及工程类比法，同时参考天台乡滑坡勘察报告中的实验数据进行确定。再利用FLAC3D软件中的Mohr-Coulomb本构模型以及渗流和力学耦合的计算模型模拟了四种工况：自重应力下数值模拟、等降雨强度流固耦合数值模拟、等降雨持续时间流固耦合数值模拟以及临滑实际降雨过程流固耦合数值模拟。
通过以上数值模拟，得出如下结论：
①该滑坡体在自重应力作用下产生了一定的位移和速度，其中主滑方向的速度和位移都很小，速度仅为3e-7m/s，说明该坡体在自重应力作用下存在蠕动现象，且蠕动方向跟主滑方向一致，但是在没有外力的影响作用下，坡体不会发生破坏。
②在自重应力作用下，坡体后缘冲沟发育的地方以及两侧的河谷临空处产生了较大的拉应力，这是该部位容易发育裂缝的内在原因，尤其是坡体后缘基岩裸露的区域，大量裂缝的发育是坡体潜在的不稳定因素之一。
③在三种降雨情况的流固耦合模拟中，该滑坡体后缘都产生了拉裂缝，整个滑体沿泥岩和砂岩的接触面向前河蠕动，并且坡体中部有一阻滑段。在等降雨强度模型中，该阻滑段的位移随着降雨持续时间的增大而逐渐增大，并且其区域范围随着降雨持续时间的增大而逐渐缩小；在等降雨持续时间模型中，该阻滑段的位移随着降雨强度的增大而逐渐增大，其区域范围也随着降雨强度的增大而逐渐缩小；在临滑实际降雨模型中，该阻滑段的位移随着降雨过程的进行而逐渐增大。当降雨进行到第二天的时候，其位移增长幅度还比较小，增长趋势较缓，未发生异常。当降雨进行到第三天的时候，其位移发生突变，迅速增大使整个滑带贯通，说明降雨持续到第三天的时候坡体己经发生破坏。
④在等降雨强度模型中，随着降雨持续时间的增加，该坡体砂岩和泥岩接触面上的最大主应力逐渐增大，而最小主应力逐渐减小；在等降雨持续时间模型中，随着降雨量的增大，该坡体砂岩和泥岩接触面上的最大主应力逐渐增大，最小主应力逐渐减小；在临滑实际降雨模型中，随着降雨过程的进行，该坡体砂岩和泥岩接触面上的最大主应力逐渐增大，最小主应力逐渐减小。说明砂岩和泥岩接触面上的最大最小主应力差随着降雨的进行都越来越大，即砂岩和泥岩接触面上的剪应力值随着降雨的进行越来越大。
⑤在等降雨强度模型中，随着降雨持续时间的增加，坡体内的水位线逐渐上升，孔隙水压力逐渐增大，泥岩层的饱和区逐渐增大，非饱和区逐渐缩小；在等降雨持续时间模型中，随着降雨量的增大，坡体内的水位线逐渐上升，孔隙水压力逐渐增大，泥岩层的饱和区逐渐增大，非饱和区逐渐缩小；在临滑实际降雨模型中，随着降雨过程的进行，坡体内的水位线逐渐上升，孔隙水压力逐渐增大，泥岩层的饱和区逐渐增大，非饱和区逐渐缩小，最终当2/3的泥岩层达到饱和时，该坡体发生破坏。
综上所述，模拟的情况跟滑坡滑动的实际情况基本相符。经分析可知，特殊的地质条件是滑坡形成的内部因素，持续时间长、强度大的暴雨是诱发滑坡发生的外部因素。