随着我国西部高速公路建设的飞速发展,许多公路在炭质页岩地区修建,而炭质页岩是一种软岩,具有遇水软化、崩解特性,易导致路堑边坡滑塌、滑坡等地质灾害,炭质页岩路堑边坡的变形与破坏已成为制约该地区高速公路建设的一个主要瓶颈。通过室内试验、离心模型试验和数值模拟,研究不同条件下的路堑边坡变形特性,其成果可为炭质页岩路堑边坡的设计和防护提供一定的理论基础。论文取得的具体成果有:(1)通过室内试验,得到炭质页岩相关力学参数;利用强风化炭质页岩、石膏、水按一定配合比组成满足要求的相似材料。对相似材料进行相关物理力学试验,并采用标准值计算方法对试验数据进行分析,得到了炭质页岩相似材料的物理力学参数,为数值模拟分析计算以及离心模型试验提供了依据。(2)基于离心模型试验,研究不同坡率、坡高、岩层倾角条件下的炭质页岩路堑边坡的的坡顶沉降量、坡面水平位移、边坡整体位移等,通过分析得到相应变量的变化规律。(3)利用FLAC3D软件模拟计算不同坡率、坡高、岩层倾角条件下的炭质页岩路堑边坡的变形特性,通过分析得到炭质页岩路堑边坡的水平位移、竖直位移和剪切应变的变化规律。试验结果表明:离心模型试验得到的数据普遍比数值模拟得到的数据偏大,但两种方法所得到的边坡变形规律相吻合。