浙东地区新近纪玄武岩地层中普遍分布有松散沉积夹层,松散沉积层工程性质一般相对较差,在工程扰动影响下,边坡有沿松散沉积层发生失稳破坏的风险。因此,针对松散沉积层开展系统性研究具有重要的理论价值和工程意义。本文以浙东地区新近纪嵊县组松散沉积夹层为研究对象,综合地质调研、室内试验和数值模拟等研究方法,对其分布特征、物质组成以及力学强度特性展开了研究,并结合典型工程,利用PFC^2D软件模拟含松散沉积层边坡洞室开挖,对围岩稳定性进行评价。本文的主要研究内容及成果如下:（1）对嵊县组地层相关地质资料进行收集整理,明确了松散沉积夹层的形成原因、分布状态及沉积环境,通过现场勘察确定松散沉积层厚度分布情况以及物质组成特征。（2）利用万能材料试验机对松散沉积物重塑样进行无侧限单轴压缩试验,研究重塑样的单轴抗压强度速率敏感性特征与变形破坏特征。研究表明,试样的抗压强度会随加载速率的增大而提高,另外,在加载过程中,试样会发生径向膨胀开裂,裂隙发育贯通后,试样丧失承载能力,开裂面层剥离受力核心分块脱落。（3）采用大尺寸岩土体抗剪强度试验系统对松散沉积物进行大型直剪试验,基于相似级配法设计3组不同最大颗粒粒径d_max和不同颗粒级配的重塑样,引入粒级质量分维数D_F量化松散沉积物粒度分布特征,研究粒径组成对松散沉积物抗剪强度特性的影响,通过整理获得了黏聚力c,内摩擦角φ与d_max和D_F的对应关系。（4）筛除松散沉积物中粒径小于5mm的细粒部分,对3个粒径范围,9组颗粒级配的粗颗粒试样进行大型直剪试验,发现粗颗粒在直剪过程中存在明显的颗粒破碎现象,破碎程度受法向荷载和试样颗粒级配控制。颗粒破碎导致试样的剪切强度不再适用摩尔-库伦强度理论,而更加符合幂函数强度模型τ=fσ_n^m+c。研究发现粗颗粒材料的抗剪强度具有颗粒尺寸效应,材料的摩擦系数f与试样特征粒径存在唯一确定关系,提出了相应的关系模型。（5）结合典型工程,基于PFC^2D软件建立含松散沉积层边坡隧洞开挖模型,对开挖后掌子面围岩的应力场、位移场及裂隙发育过程进行监测,分析开挖面围岩失稳破坏过程,并通过调整松散沉积层分布位置,探究松散沉积层分布位置对围岩变形破坏特征的影响规律。