1.一种边坡稳定性计算的滑面边界法，其特征在于包含如下步骤：①选取坡体作为有限元计算对象，除滑面的正应力、剪应力和位移外，坡体表面边界条件计算方法与常规一致，滑面以梁单元加以描述，滑面顶面梁单元为第1单元，沿着滑面顶面直至滑面底面的最后一个梁单元依次排序定义为第N单元；

②在滑面垂直方向赋位移为零，在此基础上进行滑坡的第一次计算，获得滑面梁单元底面第一次计算的法向应力、切向应力和应变，如下式（1，2）；

i i

式中Tn,s，Sn,s 分别表示滑面第i次计算所得的法向应力、切向应力和法向应变、切向m,i m,i m,i m,i应变矩阵，σn ，τs ，εn 和εs 分别表示第m单元第i次计算所得的法向应力、切向应力、法向应变和切向应变；n表示法向，s表示切向，i表示计算次数；

比较每一单元第一次计算所得的切向应力与计算所得的法向应力相对应的临界摩阻力的大小及方向，当切向应力与临界摩阻力方向相反时，且切向应力绝对值大于临界摩阻力时，相应单元切向应力作为第二次计算时的边界条件取为，临界摩阻力加上该单元计算所得切向力作为该单元下次计算的初始切向应力边界条件，假定1～k单元切向应力与摩阻力方向相反；对于某单元计算所得切向应力方向与摩阻力方向一致或相反，但绝对值小于临界摩阻力，下次计算时不作为初始条件，假定为k+1～N单元；

k,1 k,1 k,1

Δτs ＝τcrit +τs ，L∈(1,k) （3）③进行第二次计算，相对应1～k及1～N个单元力的初始应力及应变边界条件分别如下式按上述（4）和（5）式，进行第二次计算所得的滑面单元的法向应力及切向应力矩阵见式（6）首先对1～N单元进行判定，按（6）式的法向应力以下式计算对应的临界摩阻力i,2 i,2τcrit ＝Ci+σn tanφi i∈(1,N) （7）i,j i,j

式中，τcrit 为第i单元第j次计算所得临界摩阻力，σn 为第i单元第j次计算所得法向应力；

对于已经施加了临界摩阻力的滑面对应单元，比较法向应力大小，当此时计算的法向应力之差绝对值的最大值大于某定值D1时，重新对该单元切向应力按式（9）赋值；

L,2 L,1

|σn -σn |≥D1，L∈(1,k) （8）对于未赋临界摩阻力的单元，当切向应力与临界摩阻力方向相反时，且绝对值大于临界摩阻力时，对这样的单元施加临界摩阻力如下式（10）i,2 i,2

如第i单元第2次计算，施加的切向应力（（τcrit +τs ），假定i∈(k,m)；

i,2 i,2 i,2

Δτs ＝τcrit +τs ,i∈(k,m) （10）按照上述计算，在进行第三次计算时，1～N个滑面应力及应变边界条件分别为④重复步骤③，计算直至多次，对于已经施加了临界摩阻力的滑面对应单元，比较法向应力大小，当此时与上一次计算的法向应力之差绝对值的最大值小于某定值D1时，则可以结束计算；

L,MM+1 L,MM

|σn -σn |max＜D1,L∈(1,m) （13）式中，MM为计算次数，m为施加临界摩阻力单元数；

i,MM+ i,MM+1

此时记下法向应力σn 1和切向应力τs ，其中i∈(1,N)，以及切向应变i,MM+1εs ，其中i∈(1,N)。

2.一种基于权利要求1所述的边坡稳定性计算的滑面边界法的综合下滑力—抗滑力稳定系数计算方法，其特征在于包含如下步骤：i,MM+1 i,MM+1

对每个沿滑面单元的下滑应力τs 和临界摩阻应力τs,crit 转化成对应的力，并求其矢量和，分别形成综合下滑力Ps和综合摩阻力T，且分别与水平轴形成的最小夹角为αs和αf，稳定性系数为式（33）的物理意义为单位下滑力所产生的抗力。

3.一种基于权利要求1所述的边坡稳定性计算的滑面边界法的主下滑力法，其特征在于包含如下步骤：i,MM+1

求解1～m滑面单元的剩余下滑应力τs,p ，并转化为力，形成最大剩余推力的m m矢量和，定义为P，且与X轴的最小夹角为αs ；将m+1至n每个单元的剩余抗滑应力i,MM+1 i,MM+1 m-nτs,crit -τs ，转化为力，求其矢量和，形成综合剩余摩阻力T ，其与水平轴的最小夹m-n角为αf ，定义为富余系数Ff,s

式（34）的物理意义为沿主滑方向单位剩余下滑力所具有的富余阻滑抗力，对比现行稳定系数分类，对于大型边坡，稳定系数在0.0～0.05之间为欠稳定，在0.05～0.1之间为基本稳定，大于0.1为稳定。