我国是一个多山岭国家,十三五规划提出了要完善我国现代综合交通运输体系,铁路公路等交通设施建设中高边坡工程越来越多,引发的边坡动力问题越来越复杂。本文结合新建张吉怀铁路吉首车站顺层高边坡相关工程,开展了爆破荷载下的顺层岩质边坡施工稳定性研究,主要工作如下:通过静力稳定性数值模拟,分析了吉首车站顺层高边坡稳定性。计算结果表明,顺层高边坡工程地质情况及支护形式对其稳定性影响显著,边坡表层碎石土存在失稳隐患,开挖时对表层碎石土应清除;最后一级台阶临近线路界限,悬空区域较大,导致位移较大,应采取刚性支护形式。利用LS-DYNA软件建立路堑爆破开挖模型,采用流固耦合算法计算分析了岩质边坡爆破荷载分布规律及时程曲线,将得到的荷载时程曲线作为边坡动力计算的输入荷载。利用FLAC软件建立三维边坡动力计算模型,根据得到的主要监测点振动速度建立了考虑高程效应的爆破振动速度预测公式,为确定不同施工区域最大单段装药量提供了依据。结合吉首车站地形地貌特点及边坡设计,建立了五级高38 m、七级高53.2 m和九级高68.4 m分台阶的三组高边坡计算模型,计算分析了爆破荷载作用下不同高度、不同平台宽度的坡面动力响应。结果表明在爆破荷载作用下岩质边坡坡面振动速度存在高程放大效应,主要发生在坡面上距爆源水平距离40.1 m到89.9 m这一范围内。顺层岩质高边坡坡脚的振动速度和位移最大,增加平台宽度,能降低坡面振动速度、坡面位移和最大位移量,有利于提高边坡稳定。建立坡度为1:1.75、1:1.5、1:1的三组顺层高边坡模型以研究边坡内部的动力响应。计算结果表明坡体内部的振动速度存在趋表放大效应,边坡越陡趋表放大效应范围越深并且效应范围与距爆源的水平距离成正相关,爆心距和趋表放大效应对边坡内部岩体的振动速度都会产生影响。顺层高边坡结构面两侧的岩体,下侧岩体比上侧岩体更稳定。结构面的法向刚度和切向刚度增加,结构面两侧岩体振动速度降低。