突变理论在边坡稳定性综合评价中的应用

边坡工程稳定性分析及综合评价摘要：随着人口的急速增长和土地的过度开发，边坡问题已成为全球性三大地质灾害之一。

文中对某边坡的稳定性影响因素作了深入研究，并对边坡稳定性进行了综合分析评价，同时对边坡的稳定性分析方法与评价进行了探讨，具有一定参考意义。

关键词：边坡；稳定性分析；评价如今，边坡稳定性分析及研究已经成为工程建设中非常要的部分，同时边坡稳定性分析方法也在不断的开创和发展。

新的边坡稳定性分析方法不断出现，古老的方法又不断得到改进，逐步由定性向非定性和定量的方向发展。

通过这些边坡稳定性分析方法，可以为工程提供合理的边坡结构，以及对具有破坏危险的边坡进行人工处理，避免边坡失稳造成灾害和损失，从而提高工程总体经济效益。

1 边坡稳定性的影响因素地层岩性的差异是影响边坡稳定的主要因素。

不同地层有其常见的变形破坏形式，岩性对边坡的变形破坏也有直接影响。

还有地质构造对边坡的稳定，尤其是岩质边坡稳定的影响十分明显．断层和节理裂隙对边坡变形破坏的影响则更为明显。

另外水、地震、大规模爆破和机械振动、边坡形态、人类工程活动对边坡的稳定性都有显著影响。

2 边坡稳定分析及综合评价2.1 工程概况某段公路山体边坡总面积约为275m2，滑面长度总长为79m，坡度3°～48°，根据坡体形态和工程地质条件，将山体分为I段路堤边坡、II段滑坡，滑面长度分别为22m、47m，上部是岩石风化土，呈散体结构，约7.3m；下部是强风化闪长岩，岩体松散，高8.2m。

2.2 分析方法目前，工程中比较常用到的极限平衡法有：传递系数法、Fllenius法、pencer 法、Janbu法、Bishop法、平面破坏计算法以及楔形体法等。

在工程实践中，极限平衡法的选择主要根据边坡破坏滑动面的形态，结合本工程的特点选取传递系数法进行稳定系数的计算。

2.3 边坡稳定性计算根据工程滑坡的地形和地质构造特征，稳定性分析采用极限平衡传递系数法计算边坡稳定系数。

BP神经网络模型的改进及其在边坡稳定性评价中的
应用中期报告
1. 研究背景
边坡稳定评价是矿山开发和修建公路等工程项目中重要的安全保障措施。

传统的边坡稳定评价方法存在许多不足，包括模型复杂、计算时间长、人工主观因素干扰等问题。

因此，开展基于BP神经网络的边坡稳定评价方法的研究具有重要的理论意义和实用价值。

2. 研究目的
本研究旨在改进BP神经网络模型，在边坡稳定性评价中进行应用，为边坡稳定性评价研究提供一种新的方法。

3. 研究方法
3.1 BP神经网络模型改进
本研究将使用改进的BP神经网络模型进行边坡稳定性评价。

改进的BP神经网络模型主要包括以下方面的改进：
- 优化网络结构，在隐层节点数和输出节点数之间增加一个中间层，提高网络的学习能力和性能；
- 引入正则化防止过拟合；
- 针对训练数据中存在的缺失数据和冗余数据问题，采用自适应权值调整方法。

3.2 应用案例分析
针对某大型开采企业的边坡开挖项目，采集了大量的地质、水文、地形等数据，并分析了边坡的结构形式、基本参数和稳定性状况。

通过建立边坡稳定性评价模型，预测了边坡在不同条件下的稳定性状况，并进行了模型的精度、可靠性和适用性评估。

4. 预期结果
本研究预期实现的成果包括：
- 建立基于改进BP神经网络的边坡稳定性评价模型；
- 针对实际工程应用，进行相关的案例分析和应用研究；
- 为边坡稳定性评价领域提供新的研究方法。

5. 研究意义
采用改进BP神经网络模型进行边坡稳定性评价，具有计算速度快、精度高、适用性强等优点，可为边坡工程的设计和施工提供科学依据，具有广泛的应用前景和良好的社会效益。

基于突变理论的土质边坡非线性演化分析
曹平;朱宝龙;陈强
【期刊名称】《四川建筑科学研究》
【年(卷),期】2009(035)006
【摘要】应用突变理论对土质边坡稳定性进行研究,从系统能量的角度出发,综合考虑边坡土体的成层性、应变软化特性和水致弱化性质而建立了尖点突变模型.突变分析表明,系统内部多重参数(如应变软化程度mi、含水量ξi、剪切刚度比ki、位移峰值强度ui)综合决定系统状态的控制变量a,b,并且内部参数受各外部激励因素的影响都是非线性的,边坡的孕育是一个复杂的非线性演化过程.同时,详细论述了3种典型边坡(稳定型边坡、外部因素持续作用下同步失稳的边坡和滞后失稳型边坡)的演化路径.
【总页数】4页(P110-113)
【作者】曹平;朱宝龙;陈强
【作者单位】西南科技大学土木工程与建筑学院,四川,绵阳,621010;西南科技大学土木工程与建筑学院,四川,绵阳,621010;西南交通大学地质工程系,四川,成
都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】TU43
【相关文献】
1.基于尖点突变理论的土质边坡稳定性分析 [J], 宋鑫华;包太;庄锦亮;刘豪;彭鸿湖
2.基于突变理论的边坡安全系数自动搜索方法及应用分析 [J], 戴妙林;李强伟;刘晓青;屈佳乐;马永志
3.基于神经网络的黄土质边坡稳定性分析——以宝鸡峡引渭渠道左岸塬边高边坡为例 [J], 王维升;雷祥义
4.基于改进突变理论的水库边坡稳定性风险分析——以前坪水库右坝肩边坡为例[J], 张艺冰; 刘汉东; 杨继红; 李冬冬
5.基于突变理论的降雨条件下露天矿边坡动态稳定性研究 [J], 吕游
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

岩质滑坡稳定性评价研究现状摘要：随着我国基建建设的飞速发展，工程活动对原有的地形地貌造成巨大改变，其中岩质滑坡的发生十分常见，滑坡对人民的生命安全以及财产安全都造成了巨大的威胁。

滑坡稳定性分析是后续设计治理工作的基础。

本文针对我国岩质滑坡稳定性评价问题，从滑坡稳定性发展、评价方法两个方向进行论述，以期工程技术人员在实际工程中能够加以综合运用。

关键词：岩质滑坡；稳定性；研究现状0引言随着社会的发展进步，滑坡稳定性的理论体系不断得到完善，对滑坡稳定性的认识也不断增加。

在发展前期，其评价方法主要是以弹塑性理论、线弹性假定为基础，这些假定条件使力学分析过程中存在较多不合理，从而使分析结果与实际相差甚远[1]；20 世纪初，大量学者开始对土质滑坡进行研究分析[2]，对岩质滑坡的概念及认识都较少，这个研究阶段时在定性分析的基础上向定量分析方向进行研究[3]；20 世纪中叶以后，人们在土质滑坡的基础上，开始去认识岩体结构，其概念也进一步明确，但这一阶段还是以静态评价为主，鲜少研究滑坡动态评价[4]；21 世纪后，在我国西南地区建设大批的大型水利工程，引发大量滑坡地质灾害后，许多学者开始关注滑坡稳定性研究，认为滑坡失稳是一个渐进破坏的动态过程，对滑坡稳定性评价开始立足在动态评价上。

1滑坡稳定性评价方法在岩土工程的发展过程中，滑坡稳定性研究在其中扮演重要角色，根据研究方向的不同，可将研究方法分为定性分析和定量分析[5]。

定性分析主要是通过工程地质勘察，首先明确岩体结构及其物理力学性质，对岩质滑坡的破坏模式以及发展趋势进行预测，从而对滑坡稳定性进行评价。

该方法依靠分析人员具有非常丰富的工程经验，因此评价结果具有个人主观性，随机性较大[6]。

定量分析主要包括极限平衡法与数值分析法，其是将岩土力学原理与数学分析相结合再应用于滑坡稳定性分析中。

采用极限平衡法的滑坡稳定性评价方法有Bishop法、瑞典条分法、Sarma法等。

突变理论在地质工程中的应用及展望夏智先(安徽省地质环境监测总站，安徽合肥230001)摘要：自然界中不连续以常态出现，即使是微积分也解决不了这种非连续性的问题，突变理论应运而生，尤其在 对工程地质稳定性的监测上发挥了重要作用。

本文对突变理论在工程地质中的应用方法进行分析，以安徽某工程 公司为例，对突变理论进行具体分析，同时对其应用前景作了展望。

关键词：突变理论；工程地质；应用分析中图分类号：P642 文献标识码：A文章编号：2096-2339(2017)04-0003-02通常我们使用数学模型来描述自然现象，自微积分 被发明以来，人们开始习惯于用微积分来描述自然现象。

但是，微积分只能描述连续性问题，不能解决非连续性问 题。

然而，在自然界中，像崩塌、火山爆发、物种灭绝等都 属于非连续现象，为了解决这类问题，人们提出了突变理 论，它不仅用于观察研究内部作用未知的系统，并且还可 以观察非连续的情况。

1突变理论概述1.1突变理论的产生1968年，法国著名教授汤姆博士发表了一篇有关突 变理论的论文“生物学中的拓扑模型”，但这篇论文中提 到的相关管理并非完全由汤姆博士原创，他继承和总结 了前人的相关理论。

1972年，汤姆博士发表了关于突变 理论的专著--《稳定性结构与形态发生学》，在这部专著 中用拓扑学、奇点和稳定性的数学理论来研究自然界和 社会现象中的各种形态、结构的非连续性突变，系统地阐 述了突变理论。

这部专著的发表代表突变理论正式诞 生。

突变理论主要是用来描述自然界中的某些变量如何 从连续性变化导致不同系统状态的突然变化的过程。

一 般情况，我们将所处的时空理解成四维时空，汤姆博士提 出的分类性定理指出基础的突变形式最多只有7种，而 在日常生活中应用最多的只有一种，那就是尖点突变。

突变理论一个非常突出的优点是即使不知道系统内微分 方程的条件和内容，只需要几个参量，在假设的基础上，就可以预测出系统中的多个定性或定量性态。

摩根斯坦―普瑞斯法对露天矿边坡稳定性的评价应用摩根斯坦―普瑞斯法对露天矿边坡稳定性的评价应用摘要：边坡稳定性评价是边坡研究中的最终结果。

由于边坡的稳定性受诸多因素的影响，因此要对边坡的稳定状况进行精确的定量计算还难以实现。

本文采用摩根斯坦―普瑞斯法对露天矿边坡的稳定性进行了分析评价，取得了较好的效果。

关键词：露天矿边坡稳定性评价析摩根斯坦―普瑞斯法白音华一号露天矿根据?煤炭工业露天矿设计标准?的要求，露天矿边坡稳定性分析应遵循以定性分析为根底，以定量计算为重要手段，进行综合评价的原那么，因此，根据露天矿边坡工程地质赋存特征，对可能出现的边坡破坏模式做出定性判断，对其稳定性趋势做出估计，在此根底上建立分析模型，并定量计算出边坡角和稳定性系数。

1. 边坡稳定性分析方法的选择露天矿边坡稳定性评价方法通常采用极限平衡法。

极限平衡法包括瑞典法、简化比肖普法、陆军工程师团法、罗厄法、不平衡推力法、Spencer法、Sarma法将任意形状边坡的地表线、浸润线、推力线及滑裂线分别以函数y=g 将1-2式整理化简，略去高阶微量，就得到每一微分条块满足力矩平衡的微分方程：Tdx=d[Eft 再取条底法线方向力的平衡，得dN=dTcosα-dEsinα+dWcosα-KsdWsinα+dQsin 同时取平行条底方向力的平衡，可得：dS=dEcosα+dTsinα+dWsinα+KsdWcosα-dQsin 又根据平安系数定义及Mohr-Coulmb强度准那么，得：KdS=c′dxsecα+ 又根据孔隙压力比的定义，得：dU=rudWsecα 综合以上各式，消去dT及dN，得到每一微分条块满足力平衡的微分方程：dE[1+s′ 式中cm′=c′/K ，tanφm′=tanφ′/Fs。

一般来说，y=g 式中：λ―任意选择的一个常数；f E=Ei 对方程式这样就可以从上到下，逐条求出法向条间力E，然后根据式现在取条块两侧的边界条件为：E=Ei-1 E=Ei 对方程式这样就可以从上到下，逐条求出法向条间力E，然后根据式同时条块侧面的力矩可以用微分方程积分求出：Mi=Mi-1+M0 式中：Mi=Ei[ft Mi-1= Ei-1[ft M0=∫xi-1xi{T-Eft′ 最后也必须满足平衡条件：Mn=0 各条间力合理作用点位置ft可由式求出。

应用突变理论评价矿山安全管理状况摘要：矿山安全管理水平的高低直接影响矿山的社会效益和经济效益，突变理论能够将矿山安全管理的指标做具体的分层，进而从突变的点入手评价矿山的安全管理现状，可以更加细致确定安全管理存在的问题。

基于此，本文介绍突变理论在矿山安全管理中的具体应用。

关键词：突变理论矿山安全管理突变理论在评价安全管理方面具有突出的作用，通过其评价，安全管理中存在的漏洞和问题会更加的清楚，整改也会更加具有针对性，而矿山安全管理水平的高低直接影响矿山的社会效益和经济效益，因此，利用突变理论是评价矿山安全管理状况合理可行。

一、突变理论突变理论研究的是从一种稳定组态跃迁到另一种稳定组态的现象和规律。

在矿山的安全管理中，利用突变理论可以更好的预见可能发生的安全事故，进而制定有效的针对措施，这样，安全管理的有效性会显著的提升。

为了更好的应用突变理论，需要详细的了解和分析理论本身。

（一）原理从具体的分析来看，动态系统在连续发展的变化过程当中会出现不连续突然变化的现象，突变理论研究的就是这种现象与连续变化之间存在的关系。

所以通过临界点之间的相互转化可以系统的过程特征做具体的分析。

从当前的突变理论分析来看，了解其原理需要认识以下四个方面的内容。

第一是目标的分解。

通过一步步的目标分解，使子指标更加的具体和详细，当子指标可以进行量化时，分解工作便可以停止。

一般来讲，突变系统的变量不会超过4个，所以在分解的过程中也要控制子指标的数量不要多于4个，如果出现了多于4个的情况，那么利用主成分分析法可以对指标做合并。

第二是要对常见的突变系统类型进行识别。

就目前的具体分析来看，比较常见的突变系统类型主要有三种：其一是尖点突变，其二是燕尾突变；其三是蝴蝶突变。

这三种方式的具体表达如下：这三种突变类型比较常见，在利用其做评价目标值计算的时候，一般要求将主控制变量卸载前面，次要的控制变量卸载后面。

第三是突变理论的具体运用需要使用归一公式，因此需要对归一公式做导出。

突变理论在工程地质中的有效运用摘要：这篇文章探讨了在工程地质中突变理论的应用方法，通过对实际工程实例，对突变理论在工程地质中的应用情况进行探讨，利用突变理论分析层状斜坡布局、断层平衡性及斜坡失衡的时间预测等，并对其应用形势做了大致分析。

关键词：突变理论；工程地质；实际运用前言断层失衡时间预测，结合数学模型来表达自然规律特征是科研方面运用较多的一种方法，早在牛顿和莱布尼兹提出微积分以来，人们逐渐倾向于利用微分方程来解释自然规律，但是微分方程只适用于有着连续性特征的自然特征上，在我们的生活中，非连续性现象不在少数，如地质灾害中的地震、滑坡泥石流，难以利用数学模型来解释和分析。

突变理论也就因此而来，为解决那些非连续性的物理现象。

一、突变理论概念突变理论最初是Thorn研究出的，利用突变理论能够解释系统中部分变量是以哪种状态，不断变化引起系统状态的变化的，对于四维空间里，Thorn表示分类性定理中，包括了7中基本突变形式，运用较为普遍的则是尖点突变。

突变理论的优势在于，无需考虑系统中存在的微分方程，也不考虑对微分方程的解析过程，只需在几个假设的前提下，结合几个重要参量，就能掌握系统的很多规律或定量性态。

突变理论从兴起以来，在生物学、物理学、医学、社会学及经济学领域都发挥着重要作用，然而在地学领域却涉及不多，HenleyI也曾表示火山爆发、浊流和断层运动的定性模型，Cuhitt和Shaw也分析了大陆架的沉积过程等，对于突变理论在工程地质方面的运用情况，起步较晚，能借鉴的实践经验不多，目前的突变理论，一般有两种应用形式，一是定量分析，通常在数理化领域较为广泛，主要是确定一个势，与势相同的函数或与某一突变分叉集有统一数学分析的系统，要利用相应的数学方法，将其整合到Thorn分类表中。

这种应用效果既能完善现存的学科理论，以全局思维来考虑解决问题，还能推出一些新的想法；二是定性分析，通常在生物学、社会学领域较普遍，对观测到的物理现象，假设一个突变模型，再根据数据拟合分析，研究该数学模型是否能科学的描述我们所观测到的现象，进而深入分析，得出推断现象的机理，确定一个物理模型。

第09卷 第7期 中 国 水 运 Vol.9 No.7 2009年 7月 China Water Transport July 2009收稿日期：2009-05-12作者简介：俸锦福（1976-），男，广西桂林人，中交第二航务工程勘察设计院有限公司工程师，硕士，主要从事岩土边坡工程研究以及水运工程设计。

边坡稳定性分析理论及方法综述俸锦福1，郝 勇1，颜丙山2（1 中交第二航务工程勘察设计院有限公司，湖北 武汉430071，2 重庆市建筑科学研究院，重庆 400015）摘 要：通过对边坡稳定性分析传统方法及一些新理论、新方法的简要介绍，阐述他们各自的主要原理、特点，提出了边坡工程稳定分析的建议。

关键词：边坡；稳定性；分析方法；新理论中图分类号：P642.1 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2009）07-0183-02一、前言我国是一个地质灾害发生十分频繁、损失极为严重的国家。

据初步统计，每年由地质灾害所造成的经济损失平均在200亿～500亿元（人民币）之间，死亡数百人（摘自：中国地质环境监测信息网，）。

据有关资料显示，滑坡灾害已成为仅次于地震和火山之后的全球性三大地质灾害之一。

由此可见，滑坡带来的问题是非常严重的。

那么，如何有效地防治滑坡灾害？坡体稳定性分析与评价是滑坡研究的核心。

本文就各种稳定性分析理论及方法作简要介绍。

目前稳定性分析与评价方法可归纳为两大类：定性分析方法和定量分析方法[1]。

不过随着人工智能、神经网络、遗传算法、进化计算、非确定性数学、非线性力学、系统科学等新兴学科的兴起，又为边坡稳定性分析提供了全新的思维方式和研究方法，为边坡工程的研究提供了强有力的理论基础。

二、定性分析方法定性分析方法能综合考虑影响边坡稳定性的多种因素，并可快速地对边坡的稳定状况及其发展趋势做出评价。

主要方法有：工程地质分析法、边坡稳定性分析数据库和专家系统法及图解法等。

1．工程地质分析法工程地质分析法主要包括自然（成因）历史分析法和工程类比法两种。

求解边坡稳定安全系数两种方法的比较摘要：目前，边坡稳定性分析主要有刚体极限平衡法和有限元强度折减法，本文就理论基础、安全系数的定义及优缺点对以上两种方法进行了简要评述。

基于极限平衡法的发展起来的各种方法物理意义简单，便于计算，但是需要许多假设。

有限元强度折减法不需要假设，可以直接搜索临界滑动面并求出相应的安全系数，同时考虑了岩土体的弹塑性和边坡的破坏失稳过程。

通过对两种方法的认识比较，给岩土边坡工作者设计施工提供一定的参考价值。

关键词：边坡稳定性；极限平衡法；有限元法；安全系数引言边坡稳定分析是一个非常复杂的问题，从20世纪50年代以来，许多专家学者致力于这一研究，因此边坡稳定分析的内容十分丰富。

总体上来说，边坡稳定分析方法可分为两大类：定性分析方法和定量分析方法。

定性分析方法主要是通过工程地质勘探，可以综合考虑影响边坡稳定性的多种因素，对边坡岩土体的性质及演化史、影响边坡稳定性的主要因素、可能的变形破坏方式及失稳的力学机制等进行分析，从而给出边坡稳定性评价的定性说明和解释。

然而，人们更关心的是如何定量表示边坡的稳定性，即边坡稳定性分析的计算方法，定量方法将影响边坡稳定的各种因素都作为确定的量来考虑，通常以计算稳定安全系数为基础。

边坡稳定分析的定量方法有很多种，如条分法、数值分析方法、可靠度方法和模糊数学方法等[1-3]。

目前，边坡稳定分析方法中，人们较为熟知且广泛应用的有条分法和有限元方法。

条分法在边坡稳定分析中最早使用，因其力学模型概念清楚、简单实用，故广泛应用于实际工程中，已经逐渐成为边坡稳定分析的成熟方法。

随着计算机技术的发展，数值分析方法在工程领域应用越来越成熟，有限元方法考虑了土体的非线性应力－应变关系，同时弥补了条分法的不足，近年来有限元方法得到了极大的发展。

[4-6]刚体极限平衡法刚体极限平衡法是人们提出的最早的一类方法，是边坡分析的经典方法，只需要少许力学参数就能提供便于设计应用的稳定性指标即安全系数。

边坡稳定性判别的几种方法
李勇军
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2007(033)011
【摘要】介绍了边坡稳定性研究的背景及必要性,并对边坡的分类、边坡失稳的原因和特点、稳定性分析计算等方面进行了分析,阐述了边坡稳定性的几种判别方法,在突变理论分析中,通过尖点突变模型,分析了边坡失稳的过程,总结归纳出经验法、Sarma法、突变理论判别方法等的适用范围以及优缺点.
【总页数】3页(P126-128)
【作者】李勇军
【作者单位】辽宁工学院后勤集团,辽宁,锦州,121001
【正文语种】中文
【中图分类】TU413.62
【相关文献】
1.边坡稳定性预测的Bayes判别分析方法及应用 [J], 史秀志;周健;郑纬;胡海燕;王怀勇
2.基于Bayes判别分析的边坡稳定性评价方法 [J], 李爱虎
3.基于组合赋权-距离判别模型的边坡稳定性评价方法研究 [J], 黄德镛;耿元玲;郭琦;杜志锦;杨洋
4.基于组合赋权-距离判别模型的边坡稳定性评价方法研究 [J], 黄德镛;耿元玲;郭琦;杜志锦;杨洋
5.黄土边坡稳定性的简单判别方法——以兰州地区阶地黄土边坡为例 [J], 贾亮;朱彦鹏;毕东涛
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

边坡稳定性分析方法综述近年来随着我国土木工程领域的不断发展出现了越来越多的高陡边坡，其存在的安全性逐渐成为岩土工程界与学术界关注的课题研究。

边坡稳定性的分析研究正随着理论研究与实践经验的积累而不断发生改变，边坡稳定性分析方法很多，大致可以分为两大类：定性分析方法和定量分析方法，其中定量分析方法又分为确定性分析方法和不确定性分析方法。

1定性分析方法定性分析方法主要是指采用实际的工程地质勘察技术对影响边坡稳定性的主要因素、失稳力学机制与破坏方式以及已变形地质体的成因和演化史进行分析，从而对边坡的稳定性状况及其发展趋势做出定性的判断。

定性分析法主要有自然（成因）历史分析法，图解法和工程类比法等。

1.1自然（成因）历史分析法自然（成因）历史分析法只适用于天然斜坡的稳定评价分析，其主要通过对边坡发育的地质环境、历史破坏迹象及其基本规律和稳定性影响因素等的分析，追溯边坡演变的全过程，预测边坡稳定性发展的总趋势及其破坏方式，从而对边坡的稳定性作出评价。

此种方法只能对边坡稳定性作出初步的评价。

1.2图解法图解法主要是指借由诺谟图来计算边坡稳定性系数已知稳定系数及其他参数在一个未知的情况下，求出稳定坡角或极限坡高，为边坡稳定性评价提供参考依据或者利用赤平极射投影的原理，通过作图与图形来分析软弱结构面与滑坡体的形态和滑动方向，从而来评价边坡的稳定程度。

此种方法能够直观快速的确定边坡结构的稳定程度，但是在做相关的简化过程中所采用的假定与工程实际条件仍具有一定的差异性。

1.3工程类比法工程类比法需要在参考已有边坡工程的基础上，对所需评价工程边坡作出充分调查和分析，进而判断其稳定性状态。

由于影响边坡稳定性各因素的差异性被人为地忽略，导致误差累计，对工程稳定性分析极为不利。

正因如此，现今工程类比法一般适用于中小型工程,在复杂的大型工程中还存在缺陷，且类比时主观随意性较大,需与其他方法联合应用。

2定量分析方法2.1确定性分析方法2.1.1极限平衡法极限平衡法是指在岩土力学中，依据一定的屈服标准（如剪切破坏理论）和关联流动法则（塑性变形），分析岩土材料的稳定性极限状态的一类分析方法。

边坡稳定性分析研究及工程应用在土木工程中，边坡是一种常见的结构形式。

边坡的稳定性直接关系到土地资源的合理利用和人类的生命财产安全，因此对边坡稳定性的研究具有重要意义。

边坡稳定性的概念边坡是指在地面平面上与整体地形或构筑物相交的线或面。

边坡稳定性是指边坡在自身重力、外荷载作用下，不发生塌方、滑坡、坍塌、沉降等失稳破坏现象的能力。

稳定性的判断一般考虑安全系数，即：$$ \\text{安全系数} = \\dfrac{\\text{抗剪强度}}{\\text{剪应力}} $$边坡稳定性分析的主要内容边坡稳定性分析主要包括以下内容：1.岩土性质的测试和分析：包括土壤体积重、含水量、颗粒级配等。

2.地质条件的分析：包括地层勘探、地质构造、地貌特征等。

3.外荷载的计算：包括坡面荷载、水荷载、风荷载、地震荷载等。

4.稳定性分析：包括全局、局部的稳定性分析和各种可能因素的影响分析。

边坡稳定性分析方法边坡稳定性分析方法主要有以下几种：1.解析法：采用解析式计算安全系数，如切线法、拉曼公式、斯明-楚良公式等。

2.数值分析法：采用数值计算方法，如有限元法、边坡位移分析法、支撑结构分析法等。

3.实验模型法：建立边坡的物理模型，进行试验研究，如盆式模型试验、岩土箱式试验等。

不同边坡形状、地层条件、荷载条件适用不同的分析方法。

在一些特殊情况下，要综合采用多种方法，得出较为准确的结论。

工程应用边坡工程的应用十分广泛，主要用于以下领域：1.河道治理：护岸工程、河床整治。

2.铁路、公路工程：路基护坡、隧道出口支护等。

3.水电工程：水库坝基、决策坝坡、水电站坝体等。

4.矿山工程：矿床坡面挖掘、排水装置、废石堆护坡等。

以上仅为边坡工程应用的一部分，随着科技的发展和工程领域的不断拓展，边坡工程的应用范围还将不断扩大。

结语边坡稳定性分析是一项重要的工程技术，对人民生命财产和土地资源的保护具有极为重要的意义。

通过对边坡稳定性分析技术的研究和应用，可以为工程建设提供可靠的保障，为国家经济的可持续发展做出贡献。

强降雨作用下岩质边坡失稳的尖点突变分析摘要：近年来，各地区均出现强降雨情况，导致边坡失去稳定性，最终引发水灾，危害人们生命、财产安全。

一般来讲，边坡的稳定性是由抗剪强度、地震、岩土体密度等综合因素决定的，且相应因素具备随机性。

边坡在失去稳定性后的演变过程需能量、物质的不断交换，造成失稳处于突变的动态变化过程。

为更好分析强降雨作用下岩质边坡失稳定的尖点突变情况，现根据岩质边坡地质力学模型，综合分析应变软化、降雨等因素，科学、合理的判断边坡的稳定性。

关键词：岩质边坡；尖点突变；稳定性1、岩质边坡地质力学模型现阶段，在对边坡稳定性进行分析时通常选用刚体极限平衡法，该方法的应用过程中大多假定介质是均质，根据岩体情况在平衡性被破坏时有效判断边坡性能，这种情况下的软弱夹层各点能同时满足极限破坏需求。

但也有部分学者认为介质在非均质的基础上，滑动面上的各点同时满足极限值需求是不可能的。

根据上述的设定，综合考虑强降雨对岩体重量的影响，建立岩质边坡力学模型。

同时，分析滑坡体宽度的受力情况，得出最终的重量，公式，其中，L表示滑坡体的上部长度，H表示岩质的平均厚度，α表示坡角，β表示滑面、水平面之间的夹角，P表示岩体天然状态下的密度[1]。

岩体在自身重量作用下经由软弱夹层产生一定的位移，实际上软弱的夹层由不同性质的区段组成，强度相对较高的介质或剪应力相对较小的区段具备应变硬化的特征，抗剪应力会随着岩体形状的变化不断增大；而在另外的区段，因介质易破碎，所承受的剪应力相对较大，且该区段具备应变弱化的特征，抗剪应力将随着岩体形状的变化而增大。

当岩体的抗剪应力超过规定的应力后，其抗剪应力也会随着岩体形状的变化减小。

从不同软弱夹层介质的曲线图上来看，软弱夹层弹性区段的关系为，T1=Tm ，其中，T1表示软弱夹层的剪应力，u1表示失稳点的对应剪切位移，G1表示软弱夹层的介质剪切模量，Tm表示剩余的抗剪强度；软弱夹层的应变弱化区段关系为，其中，T2表示软弱夹层应变弱化段的剪应力，u2表示剪应力满足规定峰值点所对应的剪切位移，G2表示软弱夹层应变弱化段的剪切模量，m表示应变的软化系数，该系数越大，表明岩土层的应变软化性能越强。