降雨条件下における礫の形状が礫含有花崗岩残積土斜面の安定性および変形破壊特性に与える影響を研究するために、室内降雨斜面モデル実験とCFD-DEM数値シミュレーションを組み合わせて、斜面のマクロな垂直変位と変形破壊および湿潤前線の変化を比較分析した。円礫、卵礫、角礫の3種類の礫形状を考慮し、変位場と滑動面の発展規則ならびに微視的接触力鎖、配位数、組織の異方性を分析した。結果は、円礫を含む斜面の安全係数が最も小さく、角礫を含む斜面の安全係数が最も大きいことを示した。降雨時間が0時間から3時間に増加するにつれて、円礫、卵礫、角礫を含む斜面の安全係数はそれぞれ40％、33％、32％低下し、降雨の影響の程度は円礫、卵礫、角礫の順であった。礫の長さと幅の比率および棱角度の増加に伴い、礫のかみ合わせ作用が徐々に強まり、それに対応してそれぞれ弧状破壊、鋸歯状弧状破壊、変位破壊の3つの破壊モードが現れた。斜面の不安定化破壊後、円礫、卵礫、角礫を含む斜面の強い接触力鎖は分布特性として絡み合い、弱い連続性、不均一性を示した。礫の長さと幅の比率および棱角度の増加に伴い、円礫、卵礫、角礫を含む斜面内部の接触異方性の程度が徐々に高まった。

降雨浸透;斜面安定性;花崗岩残積土;礫の形状;変位場;滑動面