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为研究降雨下高速公路高边坡在开挖及运营过程中的变形规律及稳定性，以柳南公路改扩建工程某处典型高边坡为原型，利用大型土工离心机及自主研发降雨装置，开展12组不同开挖-支护时序边坡模型试验，通过对边坡从变形至破坏全过程监测，分析不同支护时序条件对边坡稳定性的影响。结果表明：实时支护能有效抑制边坡在水平和竖向的变形，在边坡开挖至第1级和第6级后，坡顶水平变形分别降低33.9%和30.4%，竖向变形降低54%和11.6%；实时支护对维持降雨下边坡稳定状态非常有利，边坡开挖至第2、4、6级后遭遇降雨，其稳定系数降低