摘要：本文主要介绍了在对边坡稳定性评价时的几种常用分析方法，对各方法做出系统分类并介绍了其基本原理，同时介绍了两种新型的评价方法，最后对各种分析方法的优缺点作出了总结性评价。
关键词：稳定性分析；定性分析法；定量分析法；新型分析法
Current Situation And Development Trend Of Research Methods On Slope Stability
Dou linlin，Li wei
（Shenyang Jianzhu University，College Of Civil Engineering，Shenyang110168）
【Abstract】This paper mainly introduces several common analysis methods in slope stability evaluation，makes a systematic classification of each method and introduces its basic principle，introduces two new evaluation methods，and Finally，a summary evaluation of the advantages and disadvantages of various analytical methods is made.
【Keywords】Stability analysis；Profiling method；Quantitative analysis method；New analysis method
1引言
边坡工程是岩土工程的重要分支，对主体工程起着很重要的作用，因此边坡稳定性的研究具有重大意义。
2定性分析法
定性分析法是通过地质勘察资料，对边坡的历史成因和演变进行分析，从而得出破坏方式与力学原理，从而对该边坡的整体现状以及未来的发展趋势做出预测与评价。目前常用的定性分析法有自然历史分析法、图解法、工程地质类比法等[1]。
3定量分析法
定量分析法是利用力学原理，使用数学物理方程与计算机技术对边坡稳定性进行分析研究。该法分为确定性分析法（极限平衡分析法和数值分析法）和不确定性分析法。
3.1极限平衡法
极限平衡法是边坡稳定性分析中出现较早的一种定量分析方法，以Mohr-Coulomb准则为理论，假设潜在的滑动面，将滑体划分为若干刚性条块，然后建立条块间的静力平衡方程，求解边坡的安全系数，并进行边坡稳定分析。常用的分析方法有：瑞典条分法、Bishop条分法、Sarma法和斯宾塞法等。
同时该方法存在局限性：①需要事先假设滑动面，实际中各条块间作用关系较假定情况复杂的多，使得计算安全系数大于实际值；②无法表现边坡的破坏机制以及滑坡的产生、发展过程，也无法表示坡体内部应力一应变的关系 [2]。
3.2数值分析法
随着计算机技的发展和新型数值计算方法的应用，该法通过数学模型模拟边坡的各种影响因素对边坡进行分析。这些方法考虑了岩体内部力的相互关系，常用的分析方法有：有限元法、离散元法和不连续变形分析法等[3]。
3.2.1 有限元法
有限元法将坡体分解为有限个单元，得出每个单元的近似解，将所有单元组合后即为原系统的近似解，利用节点平衡求出结果。该法可线性、非线性分析任意形状的坡体，避免极限平衡分析法中将滑体视为刚体的缺陷。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但该法受物理参数选取影响较大，不利于求解大变形、应力集中等问题
3.2.2 离散元法
离散单元法将边坡离散成若干个块体单元，利用单元间的接触关系建立位移与力的相互作用规律，通过迭代求解动力平衡方程。
3.2.3 不连续变形分析法
不连续变形分析法假定岩土体被许多不连续面分割成块体单元，采用变分原理建立平衡方程，并依据最小势能原理对势能泛函数最小值求解。
3.3不确定性分析法
多学科交叉的学术背景下，对于边坡工程中的不确定因素逐渐被人们重视，边坡稳定性不确定分析方法逐渐被应用到实际工程中。常用的分析方法包括：可靠度评价法、灰色系统评价法、模糊评价法等[4]。
3.3.1 可靠度评价法
该法是把影响边坡稳定性的因素作为不确定量，运用可靠性理论方法求解边坡破坏概率，对边坡稳定性进行评价。该方法所需的资料不易获取，无法较合理的选取概率模型及数字特征，计算方法较复杂，目前在边坡稳定性分析中还处于探索阶段，只能作为一种辅助手段。
3.3.2 灰色系统评价法
灰色系统理论是利用灰色关联度分析原理，将影响边坡稳定性的所有因素视为灰色系统，确定影响各因素间的主次关系，利用叠加分析评估边坡稳定性。
3.3.3 模糊评价法
模糊评价法综合考虑各影响因素，应用模糊原理和最大隶属度原则，建立模糊关系矩阵并按最优原则评价边坡稳定性。
4 两种较前沿的常用评价方法
4.1 突变理论
突变理论的基本原理是通过极少的可控制变量对系统进行预测，其优点是系统的微分方程和平衡条件未知时，凭借少数假设，仍可用极少数可控制变量预测系统的数学模型 [5]。
4.2 反分析法
本方法基本原理是假设滑坡原始状态为极限平衡状态，使其安全系数为1，通过逆向分析，求边坡的初始应力与参数，再反演评价边坡稳定性[5]。
5 结语
定性分析是工程实践中大多采用方法；极限平衡法因其简便高效得到了广泛应用，但由于未考虑岩土体的内部相互作用，且边界条件过于简化，造成其结果误差较大；数值分析法适应性强、精度较高，可以直观反映边坡失稳过程，但由于边坡体的复杂性，构建模型及选取参数都会使计算结果与实际情况不吻合；不确定性分析方法促进了边坡稳定性研究的发展，但仍处于研究的初期阶段，尚未推广。在实际工程中，应根据具体问题的实际需要选择不同的分析方法。
参考文献：
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[2]周东升，杨凤芸，武帅萌.边坡稳定性分析方法研究现状与展望[J].露天采矿技术，2017，32（07）：28-30+34.
[3]吴家才，燕全志，王韬.边坡稳定性定量分析方法研究现状探讨[J].山西建筑，2018，44（08）：50-52.
[4]王金涛.浅析边坡稳定性分析研究现状[A].《建筑科技与管理》组委会.2013年6月建筑科技与管理学术交流会论文集[C].《建筑科技与管理》组委会：北京恒盛博雅国际文化交流中心，2013：2.
[5]任克峰.边坡稳定性分析方法的研究现状[J].中国高新技术企业，2015（26）：101-103.
基金项目：国家自然科学基金（51308355）；辽宁省自然科学基金（20170540735）；中铁十九局集团矿业投资有限公司科研项目（18-08-147）。
作者简介：
窦林林（1992-），男，汉，山东济宁，硕士研究生在读，从事边坡稳定性研究。
论文作者:窦林林,李伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/12
标签：稳定性论文; 分析法论文; 方法论文; 评价论文; 系统论文; 单元论文; 现状论文; 《基层建设》2019年第25期论文;