随着公路、铁路等交通基础设施在中、西部山区的大规模建设，因路堑开挖，加之
降雨、地震等外部因素作用所诱发的边坡失稳事故频发。其中，中倾角顺层软岩路堑边
倾角顺层软岩路堑边坡失稳破坏模式及机理的研究，进而采取有效的措施进行防治，可
降低此类边坡因失稳导致的经济损失。
以中倾角顺层软岩路堑边坡为研究对象，通过理论分析、室内试验以及数值模拟，
对影响边坡稳定性的关键因素及破坏模式进行研究，并探讨了不同破坏模式下的边坡加
固方法。主要结论如下：
（1）通过单因素敏感分析法，分析了中倾角顺层软岩路堑边坡几何参数和岩体强
度参数对边坡稳定性的影响。在几何参数中，边坡安全系数随着岩层倾角、岩层厚度、
坡比的增加而逐渐降低，当岩层倾角从15°增加到35°时边坡安全系数降低了56%。在
岩体强度参数中，边坡安全系数随着软弱夹层抗剪强度和单轴抗压强度的增加而逐渐增
加，但增长率逐渐减小，当软弱夹层内摩擦角从13°增加至21°时，安全系数增加了20%，
而增长率则从8.7%降低到1.1%。通过敏感度系数大小明确了影响该类边坡稳定性的主
要因素有：岩层倾角（S=0.916）、岩层厚度（S=0.620）、软弱夹层内摩擦角（S=0.501）
以及软弱夹层黏聚力（S=0.445）。
（2）根据中倾角顺层软岩路堑边坡稳定性关键因素分析结果，选取岩层倾角、岩
层厚度、软弱夹层抗剪强度以及单轴抗压强度4个因素探究边坡破坏模式。通过对极限
状态下边坡塑性区及位移特征进行分析，明确了该类边坡破坏模式主要为：圆弧滑动破
坏、圆弧–平面组合破坏及平面滑动破坏三种。
（3）根据中倾角顺层软岩路堑边坡破坏模式及稳定性，分别对圆弧滑动破坏、圆
弧–平面组合破坏及平面滑动破坏模式下边坡进行加固方法研究，提出了中倾角顺层软
岩路堑边坡在不同破坏模式下的加固建议：在圆弧滑动破坏模式下，可在开挖坡面设置
预应力锚索（杆）框架梁对边坡进行加固，安全系数较加固前提高了65%。而对于圆弧
–平面组合破坏及平面滑动破坏模式，需根据边坡潜在滑动范围及稳定性考虑是否需要
对天然坡面进行预加固，并根据实际情况综合选取加固方案。
（4）以实际工程为研究背景，通过室内试验及数值模拟，分析了该边坡在天然工
况和降雨工况下的破坏模式均为圆弧–平面组合破坏，边坡安全系数分别为0.90和0.77。
基于提出的边坡加固建议，对该边坡加固方案进行比选，最终选择锚杆、预应力锚索和
框架梁对开挖坡面进行加固，边坡安全系数较加固前提高了63%。并对该加固方案下坡
体位移及锚索应力进行监测，根据监测结果，验证了该加固方案的可靠性。
关键词：顺层边坡；稳定性；破坏模式；加固措施
Abstract
Withthelarge-scaleconstructionofhighways,railroadsandothertransportation
infrastructuresinthecentralandwesternmountainousareas,slopeinstabilityaccidentsinduced
bytheexcavationofroadriftvalleys,combinedwithrainfall,earthquakesandotherexternal
largeproportionofthedestabilizedslopes,andhavegraduallybecomethefocusofattentionin
mechanismofmid-dipcislayersoftrockgraben