公路运输关系着一个国家国民经济的发展。为促进经济发展,我国持续加大公路建设的规模,并将其作为基础设施建设的重点方向。我国很多山区,山高坡陡,地质条件复杂;在山区公路工程建设中,准确评价路堑边坡稳定性和校核防护措施一直是公路建设所面临的重大问题,高大路堑边坡的安全施工及有效防护更是公路工程建设成败的关键。本文通过对贵州众多类土质边坡失稳案例分析,研究了贵州类土质边坡失稳破坏机理和变形破坏模式。依托贵州省镇赫高速公路工程,以其中的K27+200处左侧类土质路堑高边坡为主要研究对象,以边坡变形和边坡整体稳定性作为重点分析内容,结合拟建边坡的具体地质勘察资料、室内外土工试验数据,借助FLAC3D数值分析软件着重研究了高大路堑边坡在开挖和支护设置过程中的应力应变、位移变形及稳定性规律。本文首先针对贵州山区干线的地形、地质情况,结合众多高大类土质边坡失稳案例,研究了贵州山区常见的公路类土质边坡的失稳破坏机理、变形破坏模式及稳定性影响因素;将安全系数作为评价指标,运用有限差分强度折减法对K27+200处左侧路堑类土质高边坡的实际工况做了细致深入的分析,研究了边坡稳定性的影响因素。接着,在FLAC3D软件中建立实际边坡数值模型,针对三种开挖方案,考虑分级开挖工况,模拟分析了边坡在开挖过程中及开挖完成后的岩土体应力、位移、剪切应变增量等,计算稳定性安全系数,对边坡的稳定性进行综合评价。其次,对提出的支护方案进行模拟校核,分析方案一不同锚杆长度及角度的支护效果,并对边坡采用预应力锚索方案进行优化设计。最后,综合对比三种方案的开挖变形、支护效果及成本,比选出较为合理的边坡开挖施工方案。为了分析降雨入渗对实际工程边坡的影响,本文针对工程场区的风化岩土强度特性实验,分析研究了全风化玄武岩残积土不同含水率下的岩土强度变化规律,并基于饱和-非饱和理论,利用FLAC3D中的FISH语言编写了降雨入渗程序,实现接近实际的高大类土质边坡的饱和-非饱和渗流模拟。最后得出了不同降雨持时,风化玄武岩坡体内孔隙水压力的变化以及边坡的变形稳定性情况,以期能够为类似公路边坡工程起到借鉴指导作用。