伴随我国山地城镇建设、资源开发利用及山区高速公路、铁路的跨越发展,边坡地质灾害分布广泛且危害严重,其中滚石灾害由于其运动规律复杂且难于防范,逐渐成为该领域仅次于滑坡防治以外的重要研究课题。本文依托长平高速公路边坡滚石灾害调查评估与防护设计,开展边坡滚石灾害机理研究、边坡滚石灾害风险分级、滚石运动特征三维模拟及危险性评价、滚石灾害防护设计及对策研究,较系统地总结了一套公路边坡滚石野外调查、三维运动模拟及风险评估的研究方法,并得出以下主要研究结论:1、边坡滚石灾害的形成是多因素耦合作用的结果,滚石的触发机制、边坡条件、滚石条件以及两者的相互作用情况都会对滚石的成灾情况产生影响,反映了滚石的运动具有很强的随机性。2、根据闽东南地区的构造运动、气候条件、以及原岩成分与结构等特点,分析了研究区内花岗岩球状分化形成原因,其中构造运动是其形成的地质基础,造岩矿物的风化差异及岩体结构是其形成的物质基础,气候条件是其形成的外部作用。3、基于ArcGIS平台开展了滚石灾害风险分级研究,采用层次分析法构建风险评价指标体系、计算指标权重以及构建风险评价标准。结合ArcGIS平台强大的空间分析能力,构建三维可视化工程地质模型并派生相关地形数据。对照风险评价标准,建立边坡滚石风险评估数据库并计算每一个边坡风险分值,最终对研究区进行了灾害风险区划。4、基于ArcGIS平台的强大空间分析能力,采用RockFall Analyst过程模型对滚石的空间运动特征开展三维模拟研究,分析滚石的运动轨迹特征并依据滚石频率、滚石弹跳高度以及滚石能量进行灾害风险评估,实现滚石三维物理确定性过程模型和概率统计模型的耦合,有利于提高滚石灾害危险性评价的精度。5、根据现场危岩体的分布特征,对于单个分布且重点防护的危岩体,在地质条件和施工条件的允许下,可以考虑采取原位加固及分解的防治措施,从源头降低滚石灾害发生的可能性。当危岩体分布的范围较广且数量较多,边坡高陡难以接近时,可以考虑采取坡面防护及拦挡设计的方法。6、合理的坡形坡率设计既能有效降低滚石运动的启动可能性、运动随机性和冲击破坏动能,也能清除部分表层岩体破碎的风化层或危岩体;边坡平台的合理设置既能提高边坡的稳定性,也能对滚石的运动产生一定的减速甚至停滞作用。