本文以郑州—西安客运专线观音堂隧道进口明洞段开挖的临时高边坡及其桩钉复合支护结构为研究对象,借助100gt离心机,模拟了边坡在素土、土钉支护、桩钉复合支护状态下的变形和破坏模式,定量分析边坡在不同支护方式作用下的受力变形情况及其产生的支护效果。通过查阅大量国内外文献资料,总结了国内外有关抗滑桩、土钉支护边坡以及使用离心模型试验手段研究边坡的现状及发展,重点阐述了离心模型试验的基本原理,结合施工现场的工程概况制定相应的实验方案,并论证各种模型材料的可行性和合理性。试验共分三组进行,每组试验都进行三次开挖。试验结束后,对每一组试验及其每一步开挖后的试验结果分别从边坡坡项沉降、坡面水平位移、坡体内部土体位移、裂缝及滑面、土钉和抗滑桩的支护效果等方面进行分析,最后根据各组边坡的变形破坏情况,比选得出最优的支护方案。研究结果表明,对于观音堂隧道进口明洞段开挖的临时高边坡,采用桩钉复合支护的方法治理边坡是可行的,土钉和抗滑桩两种支护形式的有机结合,能够很好地发挥各自在边坡支护中的优点,最终收到比较好的支护效果。