随着国家经济水平和工程技术的发展,国家向基础设施建设的投资越来越多,并且基础设施建设的难度越来越大,面临的工程风险越来越大。同时随着国民工程安全意识的提高,对工程建设的质量要求也越来越高。在我国西南山区修建公路、铁路以及水电站工程中,经常会面临危岩体崩塌失稳以及滚石灾害的威胁。如何减少工程灾害造成的经济损失以及人员事故伤亡,保证工程安全顺利的竣工,是每一个工程技术人员的基本责任。因此,对危岩体崩塌失稳以及滚石灾害的运动机理进行相关的研究,揭示滚石灾害产生的条件和机理具有重要的意义,能够为工程灾害的防护治理提供有力的理论指导。本论文采用数值模拟和室内模型试验的手段分析了高陡边坡危岩体失稳的特征以及单体滚石的运动特征。并依托某危岩体开展了现场滚石试验,并采用数值手段对该工程的滚石运动轨迹进行了分析预测。采用非连续变形力学方法建立倾斜滑移式危岩体、竖直坠落式危岩体以及旋转倾倒式危岩体的数值模型,分析了不同类型的危岩体的变形失稳过程,揭示了失稳过程中不同时刻位移变化特征。研制了大比尺三维滚石运动规律物理模拟试验系统,通过高速摄影仪记录滚石运动轨迹,能够模拟不同边坡角度、滚石滚落高度、滚落角度、滚石启动方式以及滚石形状等多种不同的因素对滚石运动轨迹以及滚石运动过程中能量变化的影响。试验材料选用模具石膏材料,该材料具有凝固时间短、成型快的优点,试验设计含水率为40%,测试了其相应的抗压强度,试验试块选择了5cm×5cm×5cm的块状,5cm×5cm×2cm的板状以及5cm×5cm×10cm的条状三种规格。开展了滚石运动规律模型试验,共设计了81中工况,考虑了边坡角度(15°,20。,300),滚石滚落高度(60cm,75cm,100cm),滚石形状(正方体,板状,长方体),滚石滚落角度(150倾斜滑移式,350旋转倾倒式,500竖直坠落式)等因素的运动轨迹的影响。每一种工况进行了多组试验,分析不同影响因素对滚石碰撞恢复系数以及动能损失率的影响。依托某工程背景,开展了滚石运动规律现场试验,研究了滚石试块的性质(结构面的存在,滚石的形状,滚石的质量),边坡坡面的性质,边坡的形状等因素对滚石的运动轨迹的影响。利用数值软件并对该工程的滚石运动轨迹进行了预测,设计了9中不同的工况,研究了滚石最终分布特征,滚石运动过程中的距离坡面高度以及动能变化规律。研究成果对于进一步加深对滚石灾害机理的认识,指导滚石灾害防护设计具有一定的意义。