我国是世界上地质灾害最严重、受威胁人口最多的国家之一,特别是在西南地区,长期以来滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害频繁发生。区域频繁的构造活动,加之河谷的下切作用、风化作用、溶蚀等物理化学作用,使西南地区松散堆积层斜坡广布。这类自然斜坡在自然状况下一般处于稳定状态,但一经工程施工的开挖,其边坡的稳定性将受到很大影响,部分边坡在施工过程中即发生失稳滑动,严重影响工程施工的安全性。本文在结合长期的工程现场调查和查阅前人研究资料的基础上,以贵州省桐梓县松坎地区的在建工程项目开挖边坡为研究对象,查阅分析了区域地质环境条件及边坡开挖过程中存在的主要病害,调查研究了松散边坡开挖变形破坏的特征及失稳机理,在此基础上通过GEO-Studio、FLAC3D模拟计算了边坡开挖过程中稳定性变化情况、位移情况及塑性区的发展情况,主要得到以下结论:(1)研究区域主要属于湿润性亚热带季风气候,降水较集中,雨量充沛。通过对松坎镇地区边坡岩土体及其独特结构的分析,结合长期现场调查了解到的情况,分析得出松散高边坡在开挖过程中的主要为4种病害,包括失稳滑坡、坍滑破坏、坡面剥落及泥流。(2)松散高边坡的开挖失稳破坏主要发生于边坡浅表层,根据岩土体组成成份、碎块石含量及结构的不同可以分为滑坡和坍滑两种破坏形式,当碎块石含量较少、粒径较小,结构上呈大粒径块石悬浮于碎石土中时,此时表现为滑坡破坏;当碎块石含量多、粒径较大,结构上呈大粒径块石形成骨架,碎石土充填其中,此时表现为坍滑破坏。(3)在1#和3#边坡中,其长度在10～20m间的裂缝发育最多,为其优势长度区间,在两个特征松散边坡中的裂缝中分别占34.48%和40.54%。在坍滑型破坏中,裂缝发育短小,且数量也少,当裂缝发育宽度超过10cm时,边坡极有可能发生失稳破坏,这在一定程度上为松散高边坡的施工开挖监测预警提供了统计的理论依据。根据松散高边坡在开挖过程中的变形、破坏特征,对松散高边坡开挖失稳破坏演化模式分为两种:蠕滑-拉裂-滑移,溜动-拉裂-坍滑。(4)松散高边坡开挖影响是其稳定性的重要影响因素之一,天然工况下边坡的稳定性系数为2.062、1.117、1.015,开挖对其稳定性系数的降幅达到45.35%～50.68%,暴雨工况下稳定性系数为1.892、1.013、0.773,开挖使其稳定性系数降幅达到55.98%～59.14%。(5)开挖扰动和降雨松散高边坡开挖的稳定性的两大主要影响因素,这两大因素存在相互耦合作用,且这种耦合作用随着边坡的开挖越来越明显。暴雨对其稳定性系数降幅在未开挖时为4.93%～8.24%,开挖完上部两级是为9.31%～11.92%,开挖完三级时为22.485%～23.99%。(6)数值计算结果表明,松散边坡开挖后其坡体较大范围受扰动发生位移,边坡稳定性受开挖影响显著;在边坡的第5级边缘及中下部位均产生了较大移位,边坡顶部属于边坡开挖后产生的拉裂变形,中下部为开挖后坡体应力调整过程中产生的鼓胀区;暴雨工况下,边坡开挖高度达到10m时,边坡即进入欠稳定状态,边坡开挖完上部三级后,边坡即发生失稳破坏。