红砂岩边坡的稳定性分析以及加固防护技术是工程界急需解决的一大难题，而抗剪强度参数对于边坡稳定性分析及边坡处置方案的制定至关重要，如果选取的参数比实际大，则可能把不稳定边坡误判为稳定，导致边坡存在滑坡风险；如果比实际小，则可能把本来稳定的边坡判定为不稳定，导致处治措施过于保守，浪费极大物力财力。为此，本论文选取湘西吉怀高速公路K91+200-K91+350红砂岩边坡为实体工程，用数值分析方法对红砂岩抗剪强度参数进行反算；在此基础上，对边坡的稳定性与加固进行研究，提出一种经济合理、安全可靠的主动性支护方法。主要的研究工作及结论如下：（1）该路段红砂岩颜色主要以深红色和紫红色为主，其矿物颗粒主要为高岭石，具有较多的结构面，分化程度不一，红砂岩地层一般是为软硬岩互层。（2）修改边坡稳定性分析传统极限平衡理论方法公式，获得传递系数法、简单条分法以及简化毕肖普法的反算公式。（3）在不考虑边坡地下水的情况下，结合所推导的反算公式用传递系数法、简单条分法以及简化毕肖普法对实际边坡的强度参数进行反算，同时用数值分析方法对参数进行反算，分析可知数值分析方法的反算结果较其它方法所得结果更为合理；考虑边坡地下水孔隙压力影响，用数值分析方法分析发现地下水对岩土体粘聚力的影响达到34.6%，对边坡岩土内摩擦角的影响达到38.9%。（4）进行锚杆支护设计；通过数值分析软件的模拟，可看出锚杆对边坡稳定起到了很大的作用，边坡稳定安全系数达到了工程中所规定的界限值。（5）使用正交试验对锚杆设计参数进行优化，得出锚杆各参数对边坡稳定性的影响由大到小为：锚杆长度、锚杆倾角、锚杆间距；该边坡锚杆三个主要参数的最佳组合为锚固长度9m，锚杆间距3.5m，锚杆倾角25°。