岩质边坡阶梯状滑移破坏是一类常见的边坡破坏失稳模式，如在小湾水电站坝区岸坡中，受陡、缓两组结构面控制的高边坡浅表层强卸荷带阶梯状滑移非常普遍。传统的研究方法如极限平衡条分法、基于介质连续性假设的有限元法对这类结构较复杂的边坡变形破坏分析和稳定性评价尚存在不足。本文依托导师的国家自然科学基金青年科学基金项目（No.40902078）和国家自然科学基金面上项目（No.41172243），以颗粒流理论为基础，从岩桥贯通机制出发，利用PFC2D软件从细宏观角度模拟研究了岩质边坡阶梯状滑移机制，并以相关力学理论为手段建立了边坡稳定性评价模型。本文主要研究内容和成果如下：①基于单轴压缩、剪切和单侧卸荷数值试验，从细宏观角度模拟分析了不同裂隙岩样岩桥贯通破坏机制。单轴压缩下当裂隙倾角缓或中缓且岩桥倾角合适时易发生岩桥贯通，且可以按贯通裂纹性质分为张拉、剪切和张剪复合贯通三种模式。当裂隙倾角≤30°、岩桥倾角≥90°时易发生岩桥张拉贯通，而当岩桥倾角60°时均为剪切贯通，张剪复合贯通在岩桥较长时偶有出现。单侧卸荷作用下也发现了岩桥张拉、剪切等贯通模式。剪切作用下岩桥主要有压张贯通、成核破坏和两者的结合等贯通破坏形式。②基于单轴压缩数值试验，揭示了裂隙岩样变形和强度特征，并给出压剪应力下裂隙起裂、岩桥张拉贯通和剪切贯通强度准则。将单轴压缩下岩样变形分为弹性变形阶段、岩桥裂纹稳定扩展阶段、岩桥裂纹不稳定扩展阶段和峰后整体破坏阶段。岩样弹性模量随裂隙倾角增大总体先减小再增大，裂隙倾角30°时最小；当裂隙倾角小于45°时随岩桥倾角增大而减小，裂隙倾角≥45°时随岩桥倾角增大先减小再增大，并在岩桥倾角90°时最小；弹性模量随岩桥长度增大而增大。岩样峰值强度随裂隙倾角增大总体先减小再增大，裂隙倾角30°时最低；随岩桥倾角增大也是先减小再增大，岩桥倾角90°时最低；随岩桥长度变化总体在12mm时最大，24mm时其次，6mm时最小。③对概化的边坡数值模型进行重度增加法计算，分析了不同裂隙和岩桥布置的边坡阶梯状滑移变形破坏形式。岩桥倾角60°和45°时，滑裂面主要由岩桥剪切贯通形成，岩桥倾角≥90°时主要由岩桥张拉贯通形成，长岩桥情况下可由岩桥张剪复合贯通形成。一般在滑裂带发育向坡表发展的张裂纹，尤其坡体后缘张拉裂纹常贯通至坡表。边坡首先是沿着缓倾裂隙发生阶梯状滑移，坡体位移大小大致具有按裂隙、裂纹切割的分区特征，最终边坡破坏表现为整体滑移而局部块体分离。④通过细宏观力学过程分析，阐述了岩质边坡阶梯状滑移机制。重力作用下边坡阶梯状滑移是一个从下而上逐个岩桥贯通的渐进性过程。岩桥和裂隙尖端一般具有滑前应力集中和滑后应力释放的过程。后缘张裂纹发展贯通是下部坡体的牵拉作用造成，具有普遍性。边坡阶梯状滑移过程大致可分为坡体稳定变形阶段、下部岩桥贯通破坏阶段、后续岩桥贯通-坡体后缘张裂阶段、整体沿贯通面滑移阶段共4个阶段。其中第三个阶段为滑裂带最终贯通阶段，其起点可认为是临界失稳点。⑤在岩质边坡阶梯状滑移过程机制研究基础上，基于极限平衡、莫尔-库伦准则等力学理论，建立了岩桥剪切贯通、张拉贯通和张剪复合贯通的三类阶梯状滑移边坡稳定性评价计算模型。并探究了宏观滑裂带抗剪强度准则和等效抗剪强度参数的计算。