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一、研究目的与意义（可附页） 1 研究背景和目的 1.1 边坡问题背景 边坡是自然或人工形成的斜坡，是人类工程活动最基本的地质环境之一，也是工程建设中最常见的工程形式[1]。 边坡稳定性是指边坡岩、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。按照成因，边坡分为天然斜坡和人工边坡两类，后者又分为开挖边坡和堤坝边坡等。按照物质组成，边坡分为岩体边坡、土体边坡,以及岩、土体复合边坡3种。按照稳定程度，分为稳定边坡、不稳定边坡，以及极限平衡状态边坡。 边坡稳定性的影响因素 ①地质构造,②岩体结构,③风化作用,④地下水,⑤边坡形态,⑥其他作用。 边坡稳定作为土力学的三个经典问题(边坡稳定、土压力和地基承载力)之一，自1773年法国库仑根据实验创立了著名的土的抗剪强度的库仑定律和土压力理论以来，许多学者进行了大量的研究并取得了丰硕的成果。随着我国基础建设的大力发展，在矿山、水利、交通等部门都涉及到大量的边坡问题，如果发生边坡失稳塌滑将严重危及到国家财产和人们的生命安全，正确认识边坡的稳定性并进行合理的设计、适当的治理，把边坡失稳造成的灾害降低到最低限度，是土木工程界的学者和工程设计人员所追求的目标。国家进行水电开发以来，随着大坝、库区、铁路、高速公路工程建设向山区的挺进，人类工程活动中形成了大量的边坡。加上部分地区多为丘陵和山区，地层风化深度大，覆盖层较厚，岩体结构破碎，边坡工程问题更加突出。滑坡是一定自然条件下的边坡由于河流冲刷、人工切坡、地下水活动或地震等因素的影响，使部分土体或岩体在重力作用下，沿着一定的软弱面或带，整体、缓慢、间歇性、以水平位移为主的变形现象。滑坡地质灾害常常中断交通，堵塞河道，摧毁厂矿，掩埋村镇，给人民的生命财产造成重大损失，因此国际上将滑坡、泥石流和火山，地震并列为三大全球性地质灾害。 1.2高速公路边坡稳定性研究目的 近年来,我国公路尤其是高等级公路建设发展迅速,但由于我国高等级公路建设起步较晚,缺少经验,技术水平较低,由此引发了一系列的环境治理技术问题,路基边坡失稳问题则是其中急需解决的主要问题之一。公路路基边坡稳定与否,不仅直接影响公路能否正常使用,而且还会影响国家的经济和社会发展。如何提高公路边坡稳定性,防止边坡失稳是当前高等级公路建设中一项重要研究课题。 2 国内外研究现状及发展趋势 2.1国内外稳定性分析方法研究现状 2.1.1 　定性分析方法 定性分析方法[2]主要是通过工程地质勘察,对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分析,对已变形地质体的成因及其演化史进行分析,从而给出被评价边坡的一个稳定性状况及其可能发展趋势的定性说明和解释。常用方法主要有:自然历史分析法、工程地质类比法、边坡稳定性分析数据库、专家系统及图解法等。图解法又可以分为诺模图法和投影图法, 诺模图法实际上是数理分析方法的一种简化方法, 如Taylor 图解等, 它目前主要用于土质或全强风化的具弧形破坏面的边坡稳定性分析; 投影图法包括赤平极射投影图法、实体比例投影图法、J. J.Markland 投影图法等, 目前主要用于岩质边坡岩体的稳定性分析。 2.1.2 　定量分析方法 极限平衡法是目前边坡稳定性分析中最常用的方法。目前适用于可滑动边坡的稳定性分析已有多种极限平衡分析方法。如Fellenius法[3]、Bishop法[4]、Janbu法、Morgenstern -Prince法、Spencer法、Sarma法、王复来法、陈祖煜法等。工程上惯用的是费伦纽斯(W. Fellenius)(1927年)的简化条分法,即瑞典圆弧法,假定滑动面为圆弧,该方法在没有计算机的年代能大大简化计算,是一种实用的方法。Bishop (1950 年) 对传统的Fellenius法作了重要改进,提出了安全系数的定义,通过力矩平衡来确定安全系数。陈祖煌的通用条分法[5]改进了Morgenstern一Price法，根据微条上的力和力矩平衡，结合相应的边界条件，推导出静力微分方程的闭合解，是目前较为完备的通用条分法。在国内传递系数法也是一种常用的方法,其安全系数与Bishop 法比较接近,但当遇到软弱夹层时安全系数偏大。随着计算机技术的发展, 人们已经将这些方法程序化了, 特别是对最危险滑动面的有哪些信誉好的足球投注网站,不少专家学者提出了一系列的自动寻找、计算最危险滑弧及圆心位置的分析方法及计算机软件, 使复杂的计算问题变得简单、快速。 塑性极限分析法考虑岩土体应力—应变关系,用塑性力学上限、下限定理分析边坡稳定问题,就是从下限和上限两个方向逼近真实解。这一求解方法最大的好处是回避了在工程中最不易弄清的本构关系表达式,因而具有物理概念清晰、应用简单且在很多情况下可给出问题的严密解等优点。陈祖煜在这方面做了大量研究[6-8],严格地推导了二维边