为完成国家扶贫攻坚重大战略,完善国家交通基础设施,山区公路工程建设数量日益增多,不可避免遇见地质条件和环境条件复杂的高边坡和滑坡地质现象。山区公路边坡岩土体类别多,性质变化大,其中含角砾粉质黏土是一种较为特殊的岩土体,土中带石,原状条件下物理力学性质较好,受扰动后物理力学性质急剧降低。该土层设计参数无法用常规的室内土工试验进行确定,设计多采用经验方法对参数进行保守估计,这样既无法保证边坡的安全性,也造成边坡处理成本增加。本文依托常安高速公路3b标K86+700~K87+130段右侧高边坡工程项目,进行安全施工监测和设计参数反演及应用研究。(1)为保障边坡施工安全,详细分析研究边坡地质、地形等基础资料,在局部边坡开挖段布置监测点,对边坡位移和地下水位进行监测。获取并统计分析施工过程中边坡的监测数据,开展土体物理力学性质研究,为含角砾粉质黏土参数反分析提供训练基础数据。(2)利用均质边坡与非均质边坡两种模型先进行边坡稳定性敏感性分析确定主要土体反演参数。并对现场实测3#监测点的数据代入反演系统进行参数反演,根据反演结果建立4#监测点处边坡模型,分析计算并与4#监测点实测数据进行比较,分析表明,预测结果与实测结果误差最大为7.53%,小于10%,说明通过反演获取的含角砾粉质黏土力学参数合理,可作为该边坡稳定性预测分析参数。(3)利用反演所获得土体参数对边坡未开挖地段建模分析,根据边坡稳定性评价结果,建议采用边坡施工开挖次序:自上而下,逐级施工,并在二级边坡开挖完成后加入抗滑桩,随后再进行一级边坡开挖。建议采用抗滑桩矩形截面尺寸长度取2m、宽度取1.5m,抗滑桩间距为4m;边坡台阶宽度均取2m;一级坡坡率1:0.75、二级坡坡率1:1、三级坡坡率1:1.2;一级坡坡高取8m、二级坡坡高取10m、三级坡坡高取10m。