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去留无意，闲看庭前花开花落；宠辱不惊，漫随天外云卷云舒。——《幽窗小记》

关于岩土工程边坡问题的文献综述

摘要：边坡分析理论经过近几十年的发展，基本形成了完善的体系。现有

的边坡稳定性分析评价模型大致有以下几类：（1）基于传统静力准则的评价模型；

（2）基于数值计算方法的分析模型；（3）基于能量原理的分析模型；（4）基于

系统控制论的分析模型；（5）基于智能技术的分析模型等；（6）性多模型综合评

价。目前，边坡稳定性分析的方法很多，其中较为典型的有极限平衡法，极限分

析法，有限元法等。

关键词：边坡分析理论、边坡稳定性分析模型、边坡稳定性分析方法、土质

边坡的稳定性分析、岩质边坡的稳定性分析

1、背景

随着科技的进步和社会的飞速发展，全球的经济迅速崛起，因此很多重大项目如水电、

露天采矿、能源及交通项目应运而生。这就极大地促进了岩土工程边坡分析理论的发展。

边坡分析理论经过近几十年的发展，基本形成了完善的体系。现有的边坡稳定性分析评

价模型大致有以下几类：（1）基于传统静力准则的评价模型；（2）基于数值计算方法的分析

模型；（3）基于能量原理的分析模型；（4）基于系统控制论的分析模型；（5）基于智能技术

的分析模型等；（6）性多模型综合评价。

目前，边坡稳定性分析的方法很多，其中较为典型的有极限平衡法，极限分析法，有限

元法等。

2、意义

边坡系统是一个开放的复杂系统，不断与周围环境进行着物质和能量交换，其稳定性除

受地质因素制约外，还受到工程因素的影响，这些因素部分是确定的，更多的具有随机性、

模糊性、可变性等不确定性。它们对不同类型边坡稳定性的影响程序也不一样，这些因素之

间具有复杂的非线性关系。

在实际施工过程中由于受场地的限制，某些规模宏大的重大工程的建设，经常需在复杂

地质环境条件下进行，因而人为地开挖了各种各样的高陡边坡。而这些边坡工程的稳定状态，

事关工程建设的成败与安全，会对整个工程的可行性、安全性及经济性等起着重要的制约作

用，并在很大程度上影响着工程建设的投资及效益。

因此，如何能够更好地了解与掌握边坡变形、发展规律，并在此基础上对边坡的变形和

破坏进行防治，分析、评价边坡系统的稳定性，经济、合理地设计边坡工程直接关系到建设

资金的投入和生命财产安全，其意义尤为重大。

3、现有边坡稳定性分析模型简述

3.1基于静力准则的模型

此类模型最基本常用的是极限平衡法。利用滑面上抗滑力与下滑力之比来定义安全系

数，如下式：

去留无意，闲看庭前花开花落；宠辱不惊，漫随天外云卷云舒。——《幽窗小记》

式中σ，τi，Ai，c，φi分别为i滑面单元上的正应力、剪应力、面积、粘聚力和内摩

ii

擦角；N为滑面单元的总数。评价标准是：当K1时为稳定状态；当K=1时处于临

界状态;当K1时为不稳定状态。在实际应用中，对式(1)还有一些改进的模型，如按合滑

移矢量方向进行计算，将τ沿局部滑面投影等。

s

尽管在理论思路上，此类模型概念明确，计算可行，但是不能真实地反映边坡系统的稳

定性。在工程实际中常出现“安全稳定系数大于1的边坡破坏，而稳定系数小于1的边坡反

而稳定”的矛盾现象。由于边坡系统的复杂性，影响因素的多样性，各因素之间的非线性，

虽然极限状态时系统将发挥其最大的抵抗力，但并不意味着滑面上的各点都同时达到其最大

的抗力。而且边坡的破坏一般是一个渐进的过程，其安全系