目前对于边坡的稳定分析常用的是极限平衡法,在进行稳定分析时必须事先假定滑动面,其假设也与土体的性质相差较大,无法适应土质条件极为复杂的情况,并且不能考虑土坡的变形特性。对边坡进行锚固后,边坡的稳定分析变的更为复杂,边坡土体的性质也有了变化,如果用普通的极限平衡法来分析加锚边坡的稳定,由于种种假设和实际相差较远,最终计算结果也不能反映实际情况。随着计算机技术的发展,使得有限元方法得到广泛应用,使得对复杂边坡的分析成为可能,因为其能考虑到土的各个性质,也不用假定滑裂面位置,使得计算结果更加符合实际[14]。
Duncan(1996)指出边坡安全系数Fs可以定义为使边坡达到临界破坏状态时,对土的剪切强度进行折减的程度,即定义安全系数是土的实际剪切强度与临界破坏时折减后的剪切强度的比值。这种强度折减技术特别适合用有限元方法来实现,早在1975年Zienkiewice就用此方法分析边坡稳定,只是由于费时太多而在具体应用中受到限制。随着微机的发展和有限元计算技术的提高,强度折减有限元法正成为边坡稳定分析研究的新趋势。研究结果表明,强度折减有限元法所得到的安全系数与极限平衡法所得到的安全系数几乎相接近。
强度折减技术的要点是调整土体的强度指标
式中
与极限平衡法相比,强度折减法可以考虑土体的卸载效应,不需要事先假设滑裂面的形式和位置,也不必假定土钉或者锚杆的抗拔力,强度折减法得到的安全系数与极限平衡法分析土坡稳定时所得到的安全系数有相同的物理意义,已经在开挖和加固边坡工程中得到应用。

