炭质页岩是一种特殊的软岩,广泛分布于我国的广西、贵州等西南地区,由于炭质页自身的物理化学性质和工程特性的影响,炭质页岩路堑边坡经风化崩解后很易发生崩坍和滑坡等失稳破坏。随着国家路网的不断完善,越来越多的新建公路要穿越炭质页岩地带,因此,如果能够总结前人研究的成果,辅以大量相关实验和数值分析,得到具有代表性的炭质页岩的物理力学参数,在此基础上提出边坡稳定性的快速评价方法以及对其进行稳定加固的原则,有着重要的理论意义和实用价值。本文研究了炭质页岩路堑边坡的稳定性分类及破坏机理,分析了多种现有边坡稳定性研究方法的适用范围及其优缺点,优选出采用数值分析和非确定性分析方法共同作为本文开展研究的主要方法。在进行了大量的室内土工试验和工程特性研究以后,得到了进行数值分析所必需的岩土体物理力学参数;以此为基础,选取代表性的稳定性影响因素:坡高、坡角、粘聚力、内摩擦角、重度及岩层倾角,按照正交试验的思路,设计出25组不同因素水平组合的计算模型,利用ANSYS进行边坡模型的建立及网格划分,之后导入FLAC 3D中进行边坡位移及安全系数的求解,来判断边坡的稳定状态。利用FLAC 3D数值分析的结果数据对各个影响因素对边坡稳定的敏感性进行排序。同样基于正交试验的结果数据,本文继而研究了更加方便快捷的非确定性人工神经网络系统进行同类炭质页岩边坡稳定性的评价:通过MATLAB建立BP神经网络系统,以正交试验结果数据为样本,使系统进行学习训练,并对训练好的系统进行校验,结果显示,该神经网络系统具有可靠的预测精度,可以作为同类路堑边坡稳定性快速评价的工具。