1. 研究目的与意义
土木建筑工程中经常遇到各类岩土坡，包括天然边坡(山坡、海滨、河岸、湖边等)与人工边坡(基坑开挖、填筑道路路基、堤坝等)，以及露天矿边坡的稳定性计算。一旦边坡失稳产生滑坡，不仅造成经济财产损失，甚至危及生命安全。边坡稳定性分析广泛采用刚体极限平衡分析法目前，在河岸边坡稳定性理论研究方面，前人在安全系数计算公式的推导以及坡外水位、张裂缝积水深度等因素变化对这类边坡稳定性的影响方面进行了研究，如：蒋斌松等得到了简单条件下张裂缝最不利位置的解析式；赵炼恒等得到了原状临河路堤边坡和坡趾特殊淘蚀边坡时的安全系数计算公式；邓东平等推导出了不同原状临河 边坡形状和多种渗流计算方法时安全系数的计算公式；Griffiths 等利用强度折减法分析了水位变化对边坡安全系数的影响；Viratjandr 等采用极限分析上限法分析了水位下降对边坡安全系数的影响；赵炼恒等采用极限平衡方法地分析了坡外水位、张裂缝积水深度变化对边坡稳定性的影响；Jia 等进行实验研究坡外水位变化对边坡稳定性的影响。不足之处：(1) 在安全系数计算公式推导中不同因素考虑不够全面对不同因素的考虑所得的计算公式也不统一.以往研究的重点，在于当张裂缝位置已确定时，研究外部因素变化对边 坡稳定性的影响，而对张裂缝的最不利位置以及外部因素变化时对张裂缝最不利位置及稳定性的研究过少。 边坡一般是指具有倾斜坡面的土体或岩体，由于坡表面倾斜，在坡体本身重力及其他外力作用下，整个坡体有从高处向低处滑动的趋势，同时，由于坡体土（岩）自身具有一定的强度和人为的工程措施，它会产生阻止坡体下滑的抵抗力。一般来说，如果边坡土（岩）体内部某一个面上的滑动力超过了土（岩）体抵抗滑动的能力，边坡将产生滑动，即失去稳定；如果滑动力小于抵抗力，则认为边坡是稳定的。边坡的加固是采取人工措施将边坡的滑动传送或转移到另一部分稳定体中，使整个边坡达到一种新的稳定平衡状态，加固措施的种类不同，对边坡稳定的影响和作用也不相同，但都应保证边坡的稳定。研究边坡稳定性的目的，在于预测边坡失稳的破坏时间、规模，以及危害程度，事先采取防治措施，减轻地质灾害，使人工边坡的设计达到安全、经济的目的。边坡的稳定性通常以滑动面上的抗滑力与滑动力的比值，即抗滑稳定性系数来表示。这一比值越大，边坡越稳定：反之，边坡越不稳定。评价边坡稳定性的常用方法有下列4类（1)、定性分析法。通过对边坡的尺寸和坡形、边坡的地质结构、所处的地质环境、形成的地质历史、变形破坏形迹，以及影响其稳定性的各种因素的研究，判断边坡演变阶段和稳定状况。(2)、极限平衡分析法。把可能滑动的岩、土体假定为刚体，通过分析可能滑动面，并把滑动面上的应力简化为均匀分布，进而计算出边坡的稳定性系数。(3)、数值分析法。利用有限单元分析法，先计算出边坡位移场和应力场，然后利用岩、土体强度准则，计算出各单元与可能滑动面的稳定性系数。(4)、工程地质类比法。将所研究边坡或拟设计的人工边坡与已经研究过的或已有经验的边坡进行类比，以评价其稳定性，并提出合理的坡高和坡角。边坡是自然或人工形成的斜坡，是人类工程活动中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。边坡在自然与人为因素作用下的破坏形式主要表现为滑坡、滑塌、崩塌和剥落。滑坡是斜坡部分岩土体在重力作用下，沿一定的软弱面，缓慢地整体向下移动，具有蠕动变形、滑动破坏和渐趋稳定三个阶段，有时也具有高速急剧移动现象。滑塌）是因开挖、填筑、堆载引起斜坡的滑动或塌落，一般较突然，粘性土类边坡有时也会出现一个变形发展过程。崩塌是整个岩土体块脱离母体，突然从较陡的斜坡上崩落、翻转、跳跃、堆落在坡脚，规模巨大的称为山崩，规模较小的称为塌方。剥落是斜坡岩土长期遭受风化、侵蚀，在冲刷和重力作用下，岩（土）屑（块）不断沿斜坡滚落堆积在坡脚。边坡失稳破坏产生的滑坡、滑动、沉陷、泥石流、岩崩，这些在表面上看似斜坡岩土体运动的不同表现形式，但随时都有可能带来严重的破坏，甚至是灾难。现今地形的呈现多是由自然或人为因素所造成，在地形的表现上包括坡高、坡宽、坡度及坡向等。而这些因子将决定边坡建成后会受到环境的影响程度。坡度对边坡的影响最直接，坡度过大不利于植物生长且边坡组成成分如土壤及岩石就容易失去力学平衡，造成边坡失稳，最后可能引发严重土壤侵蚀或山崩等边坡破坏，因此一般坡度愈大，边坡稳定度愈低。边坡破坏的类型很多，常见的是崩塌和滑坡。陡坡前缘部分岩、土体突然与母体分离，翻滚跳动崩坠底或塌落而下的过程和象，称为崩塌。边坡部分岩土体沿着先前存在的地质界面，或新形成的剪切破坏面向下滑动的过程和现象。称为滑坡。在边坡破坏中，滑破是最常见，危害最严重的一类。所有的边坡失稳，均涉及到边坡岩、土体在剪切应力作用下的破坏。因此，影响剪切应力和岩、土体抗剪强度的因素，都影响边坡的稳定性。例如，构成达坡岩、土体的工程地质性质及其变化：边坡中断层、层面、不整合面等不连续面的产状与坡面倾向、倾角之间的关系：边坡尺寸和形态的改变；坡脚遭受水的便蚀或人工开挖；边坡上天然或人工加载：边坡岩、土体中地下水位的升降，以及地震和爆破引起的瞬时振动等，均会在一定程度上改变边坡的稳定性。
2. 研究内容和预期目标
基于极限分析法分析边坡的加固：主要以两种optum中好做的锚杆和防滑桩为主。并且可以结合拟静力法分析地震荷载和地下水渗流分析入渗等不同的工况对边坡安全性的变化。探求一般规律
3. 研究的方法与步骤
常用的边坡稳定性分析方法中：极限平衡法的前提是假定土体为理想刚塑性体，未能考虑土体内部的应力-应变状态；有限元法适应性较广，但用在工程设计时量化边坡稳定性则较为繁琐;极限分析法 较适用于工程设计，但需事先假定破坏面的位置.有限元极限分析兼具有限元法及极限分析法的优势，能自动搜索出最危险滑动面，并且只需计算极限状态下的边坡稳定性系数，兼顾计算精度与效率，适用于岩土工程稳定性分析。使用optumG2软件来研究处于渗流与地震荷载作用下的极限状态的边坡稳定性分析。本次课题拟使用有限元极限分析法。使用optumG2辅助。
OptumG2是目前世界上仅有的一款集极限分析和有限元分析于一体的岩土分析软件有限元极限分析(FELA)方法。首先建立边坡模型比较自然状态下安全系数，然后加上加固方法进行比较。之后再调整（诸如锚杆长度，分布。抗滑桩位置，长度，分布等）寻找一般规律。最后可以分析其长期安全性，短期安全性。也可以分析在拟静力地震下的安全性，在考虑渗流时的安全性。
4. 参考文献
[1] 丰定祥, 吴家秀, 葛修润. 边坡稳定性分析中几个问题的探讨[J]. 岩土工程学报, 1990, 12(03): 1-9.
[2] 蒋斌松, 蔡美峰, 都浩. 平面滑动边坡稳定性的解析计算[J]. 岩石力学与工程学报, 2004, 23(01): 91-94.
5. 计划与进度安排
[1].2月20日—3月12日 文献检索，提交开题报告
[2].3月13日—4月16日 论文研究，提交外文翻译初稿
[3].4月17日—5月14日 论文研究，提交论文初稿
[4].5月15日—5月21日 论文修改，提交论文终稿和译文终稿
[5].5月22日—5月28日 答辩报告准备（PPT形式）
[6].5月29日—6月4日 毕业论文答辩
以上是毕业论文开题报告，课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
