公路工程随着服务运营年限的增长，公路高切坡安全风险总是处于不断动态变化的过程中，具有强烈空间和时间特征的渐进破坏特性，但在岩土工程领域，针对公路高切坡运营阶段的稳定性演化过程研究仍处于起步阶段，对于有失稳可能的高切坡，及时准确获取高切坡的健康演化过程，有利于保障公路工程的安全运营，因此，高烈度地区公路工程运营阶段，揭示土质高切坡的稳定性演化过程有着重要的科学指导意义及实用价值。
　　本文依托国家重点研发计划项目“高陡边坡、高填及特殊路基的健康监测、全生命期安全评价和预警平台”,以公路工程运营阶段为主线，以地震作用时间为节点，将运营阶段划分为三个阶段：震前阶段、震中阶段及震后阶段，以乐西高速马边至昭觉段A1标段(地震烈度为Ⅷ度，地震动峰值加速度值0.2g)K41+538～K41+615段右侧高切坡为研究对象，该高切坡健康演化主要外因为降雨及地震作用，展开高切坡稳定性时变计算及稳定性演变过程分析。具体研究内容及结论如下：
　　(1)通过定义降雨循环过程中黏聚力c(n)与内摩擦角φ(n)劣化系数，建立了土体强度参数劣化数学模型；通过构建两级台阶砂土覆盖层基岩型高切坡模型，假定潜在滑面为湿润锋面及基岩面的双折线型滑面，基于不平衡推力系数法建立了降雨入渗下砂土覆盖层基岩型台阶状高切坡稳定系数计算方法；利用Geo-studio数值模拟软件建立了砂土覆盖层基岩型高切坡二维渗流数值模型，揭示了不同降雨工况下及雨后边坡内部渗流场及稳定性变化规律，建立了其稳定状态预测方法。
　　(2)以乐西高速马边至昭觉段A1标段K41+538～K41+615右侧高切坡为研究对象，构建典型公路工程粉质黏土覆盖层基岩型台阶状高切坡二维渗流数值模型，采用Geo-studio数值模拟软件模拟研究工点处一年内的降雨实时工况，获得当年该高切坡稳定系数劣化规律，基于此建立了高切坡在若干年限内其稳定系数预测方法；揭示了粉质黏土覆盖层基岩型台阶状高切坡在不同降雨循环工况下其入渗及稳定性变化规律，结合室内干湿循环试验，建立了高切坡稳定系数劣化规律预测方法，该法可为反复循环周期性降雨工况下高切坡稳定性预测提供一定科学依据。
　　(3)针对天然状态下的公路工程土质高切坡，通过任意选取一微元体对其进行应力状态分析获得了斜坡土体黏聚强度c(n)理论计算式；基于此，针对地震作用下的公路工程土质高切坡，引入了地震作用下土体极限黏聚强度c′及等效黏聚强度c"，将地震力简化为c′与初始有效抗剪强度参数黏聚强度c之差这一等效关系，建立了地震作用下c′及c"计算方法，提出了地震作用下高切坡稳定性分析的简化方法。
　　(4)基于乐西高速马边至昭觉段A1标段K41+538～K41+615右侧高切坡工程实例，通过开展室内粉质黏土、泥岩三轴试验及对PFC数值三轴伺服试验获得了岩土体在PFC三维颗粒流数值模型中的细观参数，基于此建立了PFC3D数值模型，通过合理布置测量球及监测点及引入2008年四川汶川地震中在卧龙台站获得的E-W向地震时程记录的前25s作为水平地震波开展了高切坡在地震作用下的动力响应规律及频谱分析，发现高切坡坡脚及坡肩为应力集中处，且坡脚应力集中程度最大，地震作用时段内土体颗粒应力分布变化不大，土体颗粒应力状态未达到失稳破坏临界状态，边坡仍处于稳定状态；高切坡潜在失稳破坏模式应是由坡脚剪切破坏，坡肩张拉破坏复合组成；坡脚处土体颗粒在地震作用下动力响应大于坡肩土体颗粒，边坡中部土体颗粒最小，同时坡中频带宽度>坡肩>坡脚，并逐渐向低频发展；水平方向上土体颗粒动力响应大小分布与水平位置呈负相关，表现出趋表效应或临空面放大效应，同时越趋近坡表，低频成份越多；竖直方向上土体颗粒动力响应随竖直高程增加而增加，表现出明显的速度高程放大效应，同时低频频带分布与高程呈正相关；地震作用下各监测点的频率整体分布主要分布在低频带(0～15.625Hz)，傅里叶主频整体分布在0~5Hz之间。
　　(5)通过建立震后土体强度参数劣化数学模型及震后土体在降雨循环过程中的土体强度参数劣化数学模型，同时基于不平衡推力系数法建立了震后阶段砂土覆盖层基岩型台阶状高切坡降雨入渗下稳定性计算方法，给出了其在不同降雨工况下的稳定性预测方法；针对地震作用下未发生失稳的粉质黏土覆盖层基岩型台阶状高切坡，建立了震后高切坡稳定性计算及预测方法；最后综上所述，建立了高切坡在运营阶段内的稳定性演化分析方法及技术步骤。