贵州省地形地貌、工程地质条件复杂,工程建设形成了大量规模不等的人工边坡。由于边坡工程勘察、设计、施工等存在缺陷或因周边环境发生改变,近年频繁出现坡体大变形、支护体系失效等现象,构成工程安全隐患,因此需要采取边坡加固措施。既有边坡加固不同于新建边坡,对于原支护体系仅部分失效的既有边坡,如何充分利用原支护体系的有效抗力、节约支护成本,是治理设计过程中的关键技术环节。2017年开磷大水工业园区变电站西侧锚索抗滑桩板墙结构支护边坡出现滑坡变形迹象,支护结构部分失效,滑坡尚未整体下滑,变形迹象主要表现为部分锚索弹出失效、抗滑桩发生倾斜,桩前混凝土地板、桩顶挂网喷浆坡面发生开裂变形。本文以大水工业园区110KV变电站边坡为研究对象深入研究边坡区域地质环境条件、边坡支护体系变形特征,系统分析探究边坡变形影响因素与破坏机理。在此基础上针对既有边坡支护体系部分失效情况,通过数值模拟方法以锚索预应力值、锚固段长度、降雨为主要变量因子,研究上述因子对边坡稳定性的影响。然后研究在利用既有部分失效支护体系基础上,运用数值模拟方法对边坡分别采取挡土墙+锚索、抗滑桩+锚索、锚索加固三种加固方式进行数值模拟对比分析,从安全性、经济性、便捷性等方面进行对比,遴选出最优加固方案。研究发现,三种加固方案均可有效提高边坡的稳定性,均能达到规范要求的稳定系数,但相比于锚索加固方案,挡土墙+锚索、抗滑桩+锚索两种加固方案存在投入高、实施难度大、实施周期长等弊端,不如预应力锚索加固便捷、经济,因此,通过比选最终推荐采用预应力锚索方案,充分利用既有支护结构体系加固110KV变电站边坡。最后,以110KV变电站边坡实际工程为背景,对其进行加固方案设计。依据相关工程规范,以抗滑桩桩顶位移为指标评估原有支护体系有效性。计算得出,在现有状态下抗滑桩桩顶位移S=6.3cm,桩顶位移小于桩长的百分之一且小于10cm,满足规范变形允许值;另外,抽芯试验也证明抗滑桩桩身未断。综合分析判断抗滑桩未完全损坏,仍存在有效抗力,可以继续利用。根据比选得到的预应力锚索加固既有锚索桩板墙的最优加固方案,运用理论公式对预应力锚索值进行设计计算,并对加固后边坡稳定性进行验算评价。利用实际监测和数值模拟两种方法验证加固效果,事实证明桩顶实际监测曲线与数值模拟相对应位置加固前后监测曲线变形趋势基本一致,均呈现加固前及加固施工期间监测曲线呈增大趋势,加固完成后变形速率放缓呈收敛趋势的结果。数值模拟与实际监测结果一致且符合理论认知,两者相互印证,证明本次建立的数值模拟模型是准确的,方法是正确的,比选得到的补强加固方案是科学的、有效的。