边坡分析过程中不可避免地存在多种不确定性,如岩土体材料的变异性和计算模型的不确定性等,传统的确定性设计方法采用安全系数通过试算方法确定合理的设计方案,很难反映设计结果的可靠性。岩土工程可靠度设计方法因其能够有效地考虑多种不确定性因素,从而越来越受到岩土工程师的重视。现阶段多种设计规范中采用的是简化的可靠度设计方法(如分项系数法),但工程师并不知道简化的可靠度设计方法是在何种假设条件下得到的这些分项系数,不能保证设计达到了目标可靠度。在设计过程中,岩土工程师不仅要考虑工程的可靠度问题,同时还要考虑如何节省设计成本的问题,如何高效地设计出既可靠又经济的方案是工程师非常关心的问题。在这方面,全概率可靠度设计方法非常具有吸引力,但对于大量备选设计方案,全概率可靠度设计需要对每个设计方案进行可靠度分析,计算效率非常低,严重地限制了全概率可靠度设计方法的实用性和适用性。提高全概率可靠度设计的计算效率是一个亟待解决的关键问题。为此,本文提出了基于概率充分因子的高效全概率可靠度设计方法,主要工作及结论如下:(1)提出了基于概率充分因子的高效全概率可靠度设计方法,显著地提高了全概率可靠度设计方法的效率。将概率充分因子引入到设计响应面的构造中,把可靠度评价过程用设计响应面代替,避免了重复评价每个备选设计方案的可靠度,并且证明了二阶设计响应面能够满足设计的精度要求。(2)从累积分布函数的角度重新定义了概率充分因子,使之能够广泛地应用于各种可靠度设计方法。概率充分因子能够合理地评价设计方案是否达到了目标可靠度,并极大地提高了设计响应面的拟合精度。(3)提出了基于广义子集模拟高效计算概率充分因子的方法,避免了对不同的设计方案重新执行随机模拟过程,提高了获得概率充分因子的效率。(4)通过边坡算例验证了所提方法的有效性、准确性和高效性,促进了全概率设计方法在边坡可靠度设计中的应用。