通过以相似原理制作的模型和所施加的荷载来研究水工结构物沿基础表面或地基内部某些软弱地质构造面或其组合面滑动失稳问题的试验。抗滑稳定结构模型试验通常是在已探明地基所存在软弱构造面的情况下进行的。为了便于从模型中详细地观察结构沿基础软弱面滑动的发生、发展直至滑动失稳的全过程，一般采用平面模型试验或半整体模型试验（如模拟一个坝段），故这类试验多用于重力型水工结构的抗滑问题的研究。进行抗滑稳定试验的目的，是要查明可能沿基础滑动的途径及其安全度，从而确定是否需要进行专门的基础处理，并研究各种加固处理措施的效果，以便选择最有效而又经济合理的基础处理方案。

抗滑稳定结构模型试验也是一种破坏试验，因此应满足破坏模型试验的各项相似要求（参见水工结构破坏模型试验），其中最重要的是保证可能滑动面上的抗剪强度特性相似，即

滑动面软弱带的剪切变形特性亦应保持相似，即C_ks=C_ρ，但在实践中这点有时未必能准确做到。式中C为相似常数，即原型某物理量与模型同一物理量之比，其脚标f、c、σ、k_s、ρ分别代表滑动面的摩擦系数、黏聚力、应力、剪切刚度系数、密度（或容重）。多在模型的软弱结构面中夹入各种塑料薄膜、铝箔、蜡纸或各种不同糙度而吸湿性低的纸张来模拟不同的摩擦系数。模型中c值比较小，不容易准确模拟，有的采用可稀释的黏合剂来模拟软弱层面的黏聚力（c）值，以改变黏合剂的稠度和黏合面积比来调节c值的大小。

抗滑稳定结构模型试验的加荷方法与结构破坏模型试验的加荷方法相同。铅直荷载包括滑动面以上的结构物及岩体的自重及其浮托力，以及作用在滑动面上的渗透水压力。向上的浮托力及渗透水压力可以用从自重内扣除的方法，也有采用在构造面上设置内充砂粒的橡皮袋，以向袋内充气来模拟渗透水压力的办法。这种试验一般是采用增载的方式进行，即保持垂直的荷载不变，只增大上游水平荷载直到模型滑移的方式进行。通过试验，求出上游水平荷载与结构位移的关系曲线如图所示。图中P₀为上游设计水平荷载，P₁及P₂分别为试验中开始滑动时和最终失稳时施加的上游水平荷载。试验的抗滑稳定安全度通常用抗滑稳定超载系数来表示，即

式中，K₁为起始滑动超载安全系数；K₂为最终失稳超载安全系数。通常以K₁作为评定结构物安全的标准。

荷载—位移关系曲线

有人认为抗滑稳定安全度应以滑动面上抗剪强度储备多少的概念来表达比较合适。如滑动面的实际抗剪强度为τ₀，而试验时在设计荷载作用下结构物开始滑动失稳时的滑面抗剪强度为τ_A，此时

式中，K′为表示强度储备的抗滑稳定安全系数。这种表达方式物理概念可能比较清楚，但试验难度很大，即使滑动面上的c可以不考虑，也要在模型中多次更换结构面上模拟不同摩擦系数（f）的夹层材料或涂层材料，这就意味大大地增加了试验工作量及时间。亦有人曾用温升软化的材料模拟软弱夹层，通过缓慢升高温度来逐步降低f值，但其模拟精度不高，故目前通常还是采用超载的方式进行试验。