二叠系红色砂泥岩多覆盖于煤层之上,层理和原生节理发育,在采矿影响和地表风化作用下,易发生边坡滑塌灾害.以山西省二叠系孙家沟组红色砂泥岩的层理为研究对象,通过开展室内冻融、冷热交替试验,实时采集层理变形,并测试循环后岩石的抗拉强度,研究了温度变化对层理变形的影响.研究结果表明:(1)冻结条件是造成层理开裂变形的主要原因,会使得层理产生永久变形;(2)层理的开裂使得岩石抗拉强度大幅度降低,是造成边坡岩体破碎的力学机理;(3)边坡破坏主要受降雨影响,是一种长期的累积作用,对于新开挖的边坡,其稳定性在10年后会发生变化.研究成果可以为类似的岩体劣化性质研究提供参考,也可以为边坡地质灾害预测提供理论依据.