护坡是防止堤岸被流水冲刷侵蚀破坏,确保坝坡稳定的重要结构,但近年来,随着我国砂石资源价格的攀升,采用传统抛石、块石、混凝土等材料的护坡工程其材料成本大幅提高,因此,满足工程应用且兼具绿色环保功能的新型护坡材料的研发已成为当下的热点内容。与此同时,建筑拆迁过程中产生的大量砖块、废弃混凝土等建筑垃圾和煤炭锅炉烟气中含有的粉煤灰不仅占据城市空间,更易造成环境污染。针对上述问题,本文基于粉煤灰再生混凝土材料的不同配比,采用室内试验及理论分析相结合的方法,开展了对不同粉煤灰和碎砖骨料替代率下粉煤灰再生混凝土力学性能及耐久性能的研究,并依托实际工程,通过数值模拟的手段,设计了合理的新型护坡砌块结构外形,并最终确定护坡砌块材料的最佳配比。本文主要研究内容和结论如下:(1)研究了掺料种类和替代率对粉煤灰再生混凝土力学性能的影响。粉煤灰再生混凝土力学性能总体随粉煤灰及碎砖骨料替代率的增加而降低。粉煤灰再生混凝土早期抗压强度较低,后期增长速率加快,其强度值基本能达到或超过基准再生混凝土,粉煤灰替代率为20%时,28d抗压强度略有提升。粉煤灰含量超过20%或碎砖骨料含量超过10%时,抗压及抗折强度下降速率明显加快。(2)探究了粉煤灰再生混凝土耐久性能在不同掺料种类及替代率下的变化规律。粉煤灰再生混凝土中粉煤灰和碎砖骨料掺量的增加使其碳化性能降低,抗冻性能变化规律与其相似,但在20%粉煤灰掺量时抗冻性能有小幅提升。在现有配合比下,粉煤灰对再生混凝土耐久性能的影响高于碎砖骨料。(3)设计了新型粉煤灰再生混凝土护坡砌块结构及外形尺寸。通过对波浪作用下护坡结构破坏机理的分析,结合国内外经典护坡砌块设计公式,设计了新型开孔水平联锁护坡砌块,并对护坡稳定安全系数K进行了校验,计算结果表明护坡面层稳定性良好。(4)分析了粉煤灰再生混凝土砌块护坡在波浪影响下稳定性。依托于黄河下游险工护坡工程,采用ABAQUS软件对波浪荷载作用下不同砌块排布方式的护坡结构稳定性进行数值模拟,并根据砌块应力及位移结果确定了适合新型护坡砌块的排布方式及材料的最佳配比。