近年来,我国中西部地区大力发展,经济快速增长,根据《国家公路网规划(2013年~2030年)》,有多条新建高速公路及国道将在高寒冻土区修筑。在这些位于季节性温度变化的高寒地区的公路建设工程中,形成的道路边坡受到冻融循环作用,土体结构由于受冷生作用,边坡原有稳定性发生改变。即使在边坡稳定性研究发展相对成熟的今天,关于高寒地区边坡的工程事故仍时有发生。因此开展高寒地区边坡稳定性的研究工作是非常有必要的。本文根据高寒地区边坡长年经历冻融作用这一实际情况,从含水量和冻融循环作用改变土体力学性质着手,分析外界条件对土体抗剪强度的影响规律,进而分析高寒地区粉质粘土边坡的稳定性,本文具体内容及成果如下:1.分析比较边坡稳定性分析方法,找到影响边坡稳定性因素。利用有限元的强度折减法研究影响边坡稳定性的几何因素和土体力学参数;利用单因素敏感性分析,得出影响因素对边坡稳定性的影响程度,从大到小依次为:边坡斜率系数K>粘聚力c>边坡高度H>内摩擦角?。2.对于已建成投入使用的边坡,边坡土体抗剪强度参数粘聚力c和内摩擦角?是影响边坡稳定性的主要因素。因此,本文通过对粉质粘土进行冻融试验和直接剪切试验,分析了含水量和冻融作用对土体抗剪强度的影响。研究表明:土体粘聚力c、内摩擦角?随着含水量的增大而减小;随着经历冻融循环次数的增加,粉质粘土的抗剪强度参数c、?值也呈下降趋势,但最终达到新的稳定平衡状态;含水量越高,冻融作用对土体抗剪强度的衰减越明显。根据试验结果,得到粘聚力和内摩擦角与含水量的变化关系式,以及粘聚力c、内摩擦角?在冻融循环作用下的衰减公式。3.建立边坡模型进行数值分析,引入抗剪强度参数衰减规律,进行粉质粘土边坡稳定性分析。研究得到:随着土体含水量的增加,边坡到达极限状态时的稳定系数减小,不利于边坡整体稳定性;冻融循环作用明显降低了粉质粘土边坡的整体稳定性,但随着冻融循环次数的增加,冻融作用对边坡稳定性的衰减影响越来越弱。4.根据数值模拟结果,分别从含水量和冻融循环次数角度定义高寒地区粉质粘土边坡稳定性修正系数,按照不同工程等级,对不同组合形式的边坡进行稳定安全系数修正,对高寒地区粉质粘土边坡的建筑和维护具有参考价值。