三维极限平衡分析是目前边坡稳定分析的主要研究方向之一。为了使边坡稳定分析理论更好地指导工程实际,本文通过采用结构化编程技术,在以下几方面对复杂土坡的稳定性问题进行了较为深入的研究:(1)将两种三维土坡稳定极限平衡分析方法进行改进,并根据工程实际,编制了复杂条件下的三维土坡稳定分析程序;并通过典型算例验证方法的可行性和程序的适用性。(2)应用饱和土抗剪强度理论,首先分析了三维均质土坡稳定安全系数随土体物理、力学指标及土坡几何参数的变化规律;在此基础上,分析了成层土土坡土层分布对稳定安全系数的影响,以及垂直荷载作用位置、地下水位、地震烈度等复杂因素对土坡稳定安全系数的影响;进行了考虑土体强度各向异性和非线性的三维土坡稳定分析;进而讨论了护坡的合理形式。(3)将粒子群优化算法应用于三维土坡稳定分析,即在土坡稳定分析中,采用粒子群优化算法搜索土坡滑动面。(4)采用非饱和土抗剪强度理论,对饱和——非饱和土坡的稳定问题进行了探讨,重点分析了非饱和土抗剪强度参数、基质吸力分布、地下水位变化等对土坡稳定安全系数的影响。计算结果表明,采用非饱和土抗剪强度理论的土坡稳定分析和采用传统土体抗剪强度理论的三维土坡稳定分析相比,土坡稳定安全系数有明显提高。本文的研究成果,对于加深在复杂条件下三维土坡稳定规律性的认识以及土坡稳定性的分析和设计有重要理论指导意义。