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第一部分边坡稳定性分析原理及防治措施1.边坡稳定性基本原理1.1边坡稳定性精确分析原理要对边坡稳定性问题进行精确分析，首先要对材料性能进行透彻的的研究实验，查清它的各种应力--应变关系以及它的屈服、破坏条件。
假定这些问题都已查清，那么从理论上讲，边坡在指定荷载下的稳定性问题是可以精确解决的。
七步骤大致如下：（1）进行边坡在指定荷载下的应力、变形的精确分析。
分析过程中，要采用合理的数学模型来反映材料的特性，务使这种数学模型能够如实表达出材料的主要性能，例如应力—应变间的非线性、卸载增荷性质、屈服破坏性质等等。
分析工作要通过计算机和非线性有限单元法进行。
（2）这种精确计算的数学分析将给出各点应力、应变值。
例如，就抗剪问题讲，通过分析得到了每一点上的抗剪强度τ= c +fσ，从而可以算出每一部分点上的局部安全系数。
如果每一点上的K均大于1，整个计算体系在抗剪上当然是安全的。
如果有个别点已达屈服，则由于在计算程序中已反映力材料性质，这，表明这些部位已进入屈服状态。
只要这些屈服区是些部位的τ将自动等于τf孤立的、小范围的，而没有形成连贯的破坏面，那么，在指定荷载下该体系仍是稳定的。
进入屈服状态的部位大小，野可以给出一个安全度的概念。
反之，如果屈服的部位已经连成一个连贯的破坏面，甚至已求不出一个满足平衡要求的解答，就说明该体系在指定荷载下已不能维持稳定。
（3）如果要推算“安全系数”，首先要给出安全系数的定义。
第一种方法，是将荷载乘以K，并将K逐渐增大。
每取一个K值就进行如上一次分析，直到K达到某临界值，出现了连贯性断裂面或已无法求得解答为止。
这个临界值就是安全系数。
显然，这样求出的K具有“超载系数”性质。
第二种方法，是将材料的强度除以K，并用于计算中，逐渐增加K,使其强度逐渐降低，直至失稳。
相应的K值就是安全系数。
显然，这样求得的K具有“材料强度储备系数”的意义。
上述方法虽很理想，但是近期内还不能实现。
首先，要进行这种合理分析，必须对材料的特性有透彻、明确的了解。
边坡稳定性分析方法至今为止，广大学者针对边坡稳定性的分析方法主要包括以下两个方面。
(一)定性分析方法此方法的研究对象主要包括边坡稳定性的影响因素、边坡失稳破坏时的力学作用、边坡的工程价值等，以及结合边坡的形成历史，从定性的角度解释和说明了边坡的发展方向及稳定性情况。
该方法的优势在于充分地分析了影响边坡稳定性中各个因素的相互作用关系，能够快速地评价边坡的自稳能力。
具体包括以下几个方面：(1)自然历史分析法自然历史分析法主要是通过分析边坡发育历史进程中的各种自然影响因素，包括边坡自身的变形情况、发育程度以及边坡分布区域的地貌特征、岩层性质、构造活动等，进而评价边坡的总体情况和稳定性特征，同时也可以预测将来可能导致边坡变形和失稳的触发因素。
该方法对边坡稳定性所做出的评价是从边坡的自然演化方面入手的。
(2)工程地质类比法工程地质类比法首先需要对边坡概况进行充分了解，包括组成边坡的岩体岩性、产状和结构面特征。
然后将目前已知的边坡稳定性情况和需要研究的边坡进行对比，记录两者之间的相似性与差异性，以此分析出所要研究边坡的稳定性情况和破坏模式。
为了能够准确地类比分析，就需要对现有边坡的环境地质条件进行全面的调查记录，并建立数据库。
该方法能够大致判断出研究对象的稳定性发展状况和趋势。
(3)图解法图解法通过在示意图上表示出边坡本身各类参数的组合关系来对边坡的稳定情况、破坏特征、破坏因素以及未来的发展方向进行分析。
常用的图解法包括极射赤平投影、边坡等比例投影等。
该方法的优势在于可以直观地表示影响边坡稳定性的因素。
(二)定量分析方法此方法主要通过数值法和极限平衡法等数学手段，依靠计算软件，更加精确地给出满足实际情况的边坡稳定性分析结果。
(1)极限平衡法主要是按照摩尔-库伦强度准则，通过分析作用在土体上的静力平衡条件来判断边坡的稳定性情况，最常见的极限平衡法是条分法，该方法经过100多年的发展，已经成为目前工程实践中使用最为广泛的一种方法。
常用条分法的核心假定与郑颖人统一格式验证1、简化Janbu法：假定：土条侧向力的倾角β为常数，等于边坡的平均坡度Ωα且为0，即β=Ωα=0。
验证：T i=tanβi E i，其中βi为定值，又β=0，则tanβi=0，即T i=0，所以对应统一格式T i=A i E i+X i，则A i=0，X i=0，符合假定统一格式。
2、陆军工程师团法：假定：土条侧向力的倾角β为常数，等于边坡的平均坡度Ωα，即β=Ωα。
验证：T i=tanβi E i，所以对应统一格式T i=A i E i+X i，则A i=tanβi=tanΩα，X i=0，符合假定统一格式。
3、罗厄法：假定：土条侧向力的倾角β等于该土条底面倾角α和顶面倾角Ω的平均值，即β=β’=（α+Ω）/2。
验证：T i=tanβi E i，所以对应统一格式T i=A i E i+X i，则A i=tanβi=tan（α+Ω）/2，X i=0，符合假定统一格式。
4、不平衡推力法（传递系数法）：假定：条间力与水平方向倾角βi等于该土条条底倾角αi，即βi=αi证明：由几何关系，T i =tanβi ∙E i ，套用条间力基本假定表达式：T i =A i ∙E i +X i ，则A i =tanβi ，X i =0。
由假定，βi =αi ，因此得到A i =tanαi ，X i =0。
5、Sarma 法（Ⅰ）：假定：条底与条块界面具有相同的安全系数，即F S = F S ’=[C avi ’h i + (E i -P wi )tan φ’avi ]/ T i ，tan φ’avi 为条块界面上的加权平均抗剪强度指标。
验证：由假定得T i =C avi ’h i /F S + (E i -P wi )tan φ’avi /F S= E i tan φ’avi /F S +C avi ’h i /F Si −P wi tan φ’avi /F S ，其中tan φ’avmi = tan φ’avi /F S ，C avmi ’=C avi ’/F Si ，所以对应统一格式T i =A i E i +X i ，则A i =tan φ’avmi ，X i =C avmi ’ h i −P wi tan φ’avmi ，符合假定统一格式。
