在综合前人土坡稳定性评价方法的基础上，运用土工离心模型试验(土工物理模拟)与数值仿真2种技术手段，从动态视角研究了Q3和Q2上段地层黄土公路堑坡的稳定性态，内容包括变形与破坏发展过程、应力和应变分布特征、失稳机理。依据离心试验和数值仿真成果，建立了黄土堑坡的简化理论分析模型和相应的稳定系数计算方法。 本文研究成果包括土工物理模拟、数值仿真、理论分析3部分内容。 土工物理模拟方面，取得试验技术研发、黄土边坡稳定性态理论研究、设计验证3个层面的研究成果。 土工离心试验技术研发取得3项自主创新成果： ①超高速摄影测量技术， ②降雨模拟装置， ③非扰动土模型制作工艺。黄土堑坡稳定性态研究对象包括4类坡型边坡(直线、折线、大平台、阶梯状多级矮坡)，3种受水条件(非饱和土、降雨入渗、浸水)，研究内容包括： ①边坡的破坏与滑塌机理， ②坡率、含水量对边坡稳定性态的控制作用， ③坡型、降雨、浸水对边坡稳定性影响等。设计验证的边坡为阶梯状多级矮坡坡型。 数值仿真的计算模型与土工物理模拟试验模型相一致，本构模型采用广义Mohr-Coulomb屈服准则的弹塑性模型，其中弹性模量E和泊松比μ，依据离心试验的侧向位移和沉降变形量反算求得。数值仿真成果包括边坡体的主应力矢量、应力、应变等分布特征。然后，通过对比、分析离心模型试验与数值仿真计算成果，总结提出坡脚剪破面、坡顶拉裂、失稳滑塌的有限元判别标准。 稳定性理论分析取得研究成果有： ①建立了边坡稳定分析的简化理论模型； ②导出直线型黄土边坡的稳定系数计算表达式； ③从理论上推求出边坡陡缓分界的坡角值及陡边坡的稳定数： ④导出阶梯状多级矮坡型高边坡的整体稳定系数和坡表浅层稳定系数计算表达式。 导出的稳定系数评价方法适用于2种坡型(直线坡与阶梯状多级矮坡)、3种受水条件(非饱和均质边坡、坡脚饱水的双层结构边坡、降雨入渗坡面)边坡。