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随着我国基础建设的高速发展,在黄土地区展开的高等级、大开挖的工程愈来愈多,黄土高边坡失稳事件时有发生,本文通过现场监测和室内试验研究相结合对黄土高边坡土体的力学特性及其稳定性在开挖卸荷前后变化规律进行了深入的研究。首先,本文对山西某高速公路沿线的大量黄土高边坡进行了实地调查,查明了每个高边坡的工程现状,并选取其中14个有代表性的高边坡,对其的地质背景资料和地质环境条件进行了详细的分析。同时,在野外工程地质调查的基础上,采集各层黄土大量样品,在室内开展了常规土工试验、原状土样的三轴剪切试验和直剪试验,同时进行了重塑土样反复直接剪切试验以及卸荷情况下的黄土的直剪试验。重塑土样反复直接剪切试验表明:不同部位滑坡重塑土样的反复直接剪切试验的峰值、残余抗剪强度指标变化较大,其峰值抗剪强度指标在Ccq=3~20kPa,Φcq=10.8~29.20之间变化,残余抗剪强度指标在Ccq=2~20kPa,Φcq=9.2~27.70之间变化。相同土样,其制样含水量在塑限与液限之间变化时,其峰值、残余抗剪强度指标随含水量变化较小,表明含水量大于塑限后,它对土样的抗剪强度值影响较小。通过室内卸荷试验研究,得到了卸荷条件下黄土的抗剪强度变化规律如下:不同先期固结压力下的原状土体卸荷后在相同的卸荷滞留时间下随着先期固结压力的增大,卸荷后的抗剪强度也增大;先期固结压力为200KPa时,土体的抗剪强度是随着滞留时间的增加而减小的,但是这种减小的变化率也是逐渐减小的,在卸荷48小时后强度就不再明显降低;相同含水率不同先期固结压力下土样的强度在相同的卸荷滞留时间下随着先期固结压力的增大,土体卸荷后的抗剪强度也增大;不同含水率下相同前期固结压力相同卸荷时间的土体抗剪强度规律:含水率比较接近最优含水率时,其抗剪强度是最大的,在土样的含水率小于最优含水率时,抗剪强度随着含水率增大而增大,在土样的含水率大于最优含水率时,抗剪强度随着含水率增大而减小。同时,对4个高边坡16个监测孔成果总结分析,各断面监测孔S-T曲线可用二次曲线拟合,相关系数在0.8以上。最后,对沿线边坡分别采用极限平衡法和有限元法进行了稳定性分析,并对部分高边坡进行了考虑卸荷状态下的稳定性分析,分析结果和试验及监测结果基本吻合。