蔡路军，马建军，周大华，刘 松，潘 欣

（1.武汉科技大学冶金工业过程系统科学湖北省重点实验室，湖北武汉，430065；2.湖北省十堰至白河高速公路建设指挥部，湖北十堰，442000）

1 常用边坡失稳判据

采用强度折减有限元法分析边坡稳定性的一个关键问题是如何根据有限元计算结果来判别边坡是否达到极限破坏状态。目前常用的边坡失稳判据主要有：（1）有限元计算不收敛；（2）坡体或坡面位移突变；（3）潜在滑移面塑性区贯通。

采用第1种判据的理由是：有限元计算迭代过程就是寻找外力和内力达到平衡状态的过程，整个迭代过程直到一个合适的收敛标准得到满足才停止，如果边坡失稳破坏，滑面上将产生没有限制的塑性变形，有限元程序无法从有限元方程组中找到一个既能满足静力平衡又能满足应力－应变关系和强度准则的解，此时不管是从力的收敛标准，还是从位移的收敛标准来判断，有限元计算都不收敛。这样处理自然可以避开临近极限状态的计算，但采用有限元计算不收敛作为破坏标准包含一定的非确定性人为因素，并且在有些情况下计算结果可能会有较大误差，因为不收敛可由多种原因引起，比如荷载步长过大或体系内不同部分的刚度相差悬殊而使其数值性态较差。另外，有限元数值计算收敛时也不一定表明边坡处于安全状态[1－6]，因此将有限元计算的收敛性作为边坡的失稳判据不具备广泛的适用性。

采用第2种判据的理由是：由理想弹塑性材料构成的边坡进入极限状态时，必然是其一部分土体相对于另一部分发生无限制的滑移。……