本课题是国家电力公司中南勘测设计研究院专题研究项目“向家坝水电站左岸煤层采空区人工高边坡稳定性与开挖支护”研究的前期工作之一。本文首先介绍了边坡稳定分析的理论与方法的历史和现状。岩体的失稳及其滑坡的变形破坏的机理比较复杂,其治理加固的原理方法措施也应机理的不同而各不相同。其稳定性评价是一个十分复杂的问题,对不同类型的边坡应采用不同的适合于实际情况的分析方法。对边坡稳定性问题,几十年来提出了多种分析评价理论和数值分析方法。大致可归结为刚体极限平衡法、变形体理论、变形与渗流耦和理论以及边坡稳定分析的新理论和新方法。针对各种力学模型提出了多种数值方法,最广泛使用的并获得了工程界普遍承认的是有限元法,有限元法结合节理单元可以一定程度上克服连续介质力学在描述岩体内部存在节理裂隙等结构面的障碍,目前有限元法由于大规模结构计算软件的成熟而为工程界所普遍运用。向家坝水电站左岸开挖将形成规模较大的人工高边坡,涉及上游段的主体工程和下游段的引航道工程,工程边坡的高度达150 m。根据左岸边坡稳定问题的前期工作和地质力学模式的初步分析,并结合工程地质条件调查,选取岩性构成不同的T3 3岩组和J岩组的两个剖面分别进行稳定性评价(边坡稳定性分析采用SARMA程序进行),计算载荷考虑了自重、地下水、地震力及其组合以及施加锚固力的处理措施。预测左岸T3 3岩组边坡可能发生不均匀沉降诱导上部岩体拉裂变形破坏。本文是应用三维弹塑性有限元方法,考虑边坡自重、地下水和地震作用等载荷条件,揭示薄煤层采空区对自然边坡和人工边坡的变形及应力状态影响的敏感性,进行自然边坡和人工边坡的抗滑稳定性分析,对边坡开挖过程中人工高边坡变形和应力调整过程进行数值仿真,提出适合的设计和处理建议等。