黄土地区是我国地质灾害最发育的地区之一,随着城镇开发不断深入,黄土区产生大量的人工开挖高陡边坡,由于这些高陡边坡紧邻居民区、厂矿及道路,施工作业面狭窄、支护空间受限,传统的治理方法难以实现灾害的快速修复。本文以某高陡黄土边坡加固工程为依托,采用现场调查、室内模型试验、理论分析、数值模拟和现场监测等手段对加筋土-框锚组合结构的作用机理进行研究,主要研究成果如下:(1)基于现场调查的基础上,探讨了高陡黄土边坡失稳特征;基于协同作用理念,为解决黄土高陡边坡快速修复、支护结构变形位移大的问题,提出了加固高陡黄土边坡的“有限填土加筋土-框锚组合结构”。基于数值计算模型,研究了组合结构协同作用机理,并引入稳定系数和荷载分担比概念,探讨了有限填土加筋土与框锚组合结构稳定影响因素,并对各因素的敏感性进行了分析,总结了组合结构稳定系数和结构荷载分担比随各影响因素的变化规律,得出锚索预应力设计参数对结构稳定系数和结构荷载分担比影响较大,为后续室内试验、理论分析提供参考。(2)开展了室内物理模型试验,研究了有限填土加筋土与框锚结构的作用机理,验证了组合支护结构的协同作用效应。从应力角度分析了组合结构工作机理,根据附加应力法理论,建立了锚索预应力作用下土体的等效应力计算公式;引入条分法理论,建立了考虑预应力锚索附加应力的组合结构安全系数计算方法,通过工程算例分析,探讨了预应力与安全系数关系,表明本文计算方法较好体现了锚索预应力作用,同时表明锚索对支护体系整体稳定极为重要。(3)以铭帝1#边坡为工程背景,构建了有限填土加筋土与框锚组合结构的FLAC3D数值分析模型,考虑自然工况、降雨工况条件下及考虑坡顶交通荷载作用下,有限填土加筋土-框锚组合结构的作用效应,并评价交通荷载对组合结构的稳定性影响。根据现场监测和数值计算结果获得了组合结构实际应用的变形特性及工作规律,验证了有限填土加筋土-框锚结构的有效性,成功解决了黄土高陡边坡快速修复、支护空间受限、常规加固方案变形量大及变形不协调关键技术难题。