对边坡稳定性的研究一直是岩土工程界关注的话题。随着在工程建设中出现的边坡数量及规模的增大,加强对滑坡机理的研究具有重大的意义。本文对现有的边坡稳定性分析方法做了归纳总结,以葛修润院士提出的矢量和法安全系数为出发点提出了包括有限元模型建立、应力插值、临界滑裂面搜索的边坡稳定性分析方法,并编制了相应的计算程序“GAKV”。本文边坡稳定性分析方法的实现方式包括:应用有限元软件ANSYS建立边坡的弹塑性模型,对其作适当的网格剖分后计算得到有限元节点的应力文件;将坡体内的应力值视为区域化变量,文中采用球状模型构建理论变差函数,将克立格插值方法应用到滑面的点应力插值上;通过引进罚函数,最优保留等策略对简单遗传算法做了改进,构建以与矢量法安全系数相关联的适值函数,分别对圆弧型滑面与非圆弧滑面作了算法设计。此外,文中介绍了实现以上算法的程序编写方法与步骤,详细说明了滑面生成方式、初始种群的合理性约束、适值函数变量取值范围的确定在程序上的实现方法。文中选用澳大利亚计算机应用协会(ACADS)的两个算例EX1(a)和EX1(c)对本文所述的边坡稳定性分析方法作了验证,验证结果表明本文方法计算结果与标准答案相接近,误差控制在4%以内。应用本文计算方法,文中对对福建某码头的护岸工程做了稳定性计算,计算所得安全系数为1.514,能够满足规范要求。本文研究结果表明:(1)矢量法安全系数定义方式简明,物理意义明确,是定义在滑面应力分析基础之上的,能够充分利用有限元的计算结果,计算结果可靠;(2)计算矢量法安全系数时只需要知道滑面上的点应力,在边坡应力场已知的条件下,矢量法安全系数与遗传算法相结合时只需对控制滑面的位置变量进行编码、组串即可,这大大简化了遗传算法中染色体的初始化和遗传操作的实现;(3)通过对简单遗传算法的改进明显提高了算法的搜索效率和可靠性;(4)通过回归反证及与其它插值结果相互比较,用克立格插值法得到点应力比较可靠,插值结果基本上能反映滑面的真实应力状态。