边坡失稳导致的滑坡灾害是我国最重要的地质灾害之一，每年造成了大量人员伤亡和财产损失。滑坡定量风险评估对防治滑坡灾害、降低社会经济损失具有重要意义。滑坡风险受到岩土工程中各类不确定性因素影响，包括荷载不确定性、岩土体参数空间变异性等。滑坡定量风险评估主要包括边坡失效概率分析(或可靠度分析)和滑坡后果评估两个方面。近年来，虽然边坡稳定可靠度分析理论和方法快速发展，如何考虑大量任意形状滑动面(如圆弧形或非圆弧形滑动面)对边坡稳定可靠度和失稳风险的影响仍是一个挑战性难题。其中，关键难点在于难以合理地评估滑坡后果，主要归因于现有边坡稳定可靠度分析方法中常采用极限平衡方法或有限元方法进行稳定分析，难以模拟土体大变形破坏的滑坡演化过程。本论文围绕滑坡演化过程、考虑大量任意形状滑动面的边坡稳定可靠度分析、基于滑坡演化过程模拟的定量风险评估开展研究，采用物质点方法模拟了滑坡从起动到大变形破坏的演化过程，实现了考虑滑坡演化全过程的定量风险评估。主要工作和结论如下：
　　(1)针对滑坡演化过程模拟问题，提出了基于Hu-Washizu多场变分原理的孔压修正方法，解决了体积锁带来的孔压波动问题，开发了水-力耦合两相物质点分析程序。采用所提方分析香港翡翠道滑坡案例，模拟了该滑坡从降雨入渗到大变形破坏的全过程，包括降雨入渗、浸润线下移、土体孔隙水压力变化、多个失效模式的诱发以及土体大变形破坏等阶段，滑坡模拟结果与实际现场调查报告比较一致，验证了数值模拟的合理性。阐明了翡翠道滑坡演化过程包括一次小型滑坡和一次主要滑坡，主要滑坡分为浅层破坏和深层破坏，它们的共同作用使得翡翠道滑坡具有滑动体积大、滑动距离远、失事后果严重的特点。研究表明，坡内存在陡峭节理和相对不透水层的不利地质条件组合时，降雨入渗容易形成上层滞水并诱发深层破坏，对边坡稳定十分不利。展现了物质点方法相较于传统边坡稳定分析方法在模拟降雨诱发滑坡演化过程中的特点和优势，推动了物质点方法在滑坡模拟中的应用。
　　(2)针对考虑大量任意形状滑动面的边坡稳定可靠度分析问题，提出了串联系统可靠度自适应蒙特卡洛模拟方法，由于串联系统任意构件失效导致系统失效和构件之间存在一定的相关性，无需分析所有构件确定所有失效样本，该方法自适应地找到一个由少量构件构成的串联子系统高效计算系统失效概率，证明了系统失效概率计算公式的收敛性，并利用一系列算例验证了该方法的收敛性和高效性。发现所提方法的收敛性主要受到迭代终止参数、构件之间相关性和构件功能函数非线性程度的影响，迭代终止参数的推荐取值范围为30-200；所提方法的计算效率主要受构件数量、构件相关性、构件功能函数的非线性程度和迭代终止参数的影响，当构件数量较大(如大于100)或构件相关性较强时，自适应方法的计算效率显著高于直接蒙特卡洛模拟和子集模拟方法，解决了含大量相关构件的大型串联系统可靠度高效分析难题。
　　(3)基于串联系统可靠度自适应蒙特卡洛模拟方法，提出了自适应边坡稳定可靠度分析方法，能够在考虑大量任意形状滑动面(如圆弧形或非圆弧形滑动面)条件下进行高效边坡系统可靠度分析。采用算例说明了所提方法，与基于暴力搜索失效样本的传统蒙特卡洛模拟相比，所提方法能够显著提高了边坡系统可靠度分析的计算效率；对于含软弱夹层的土坡，滑动面形状假设对边坡系统失效概率影响较大，仅考虑圆弧滑动面导致边坡系统失效概率被低估了一到两个量级，导致偏危险的设计；发现了边坡系统中存在由少量滑动面组成子系统可有效地代表整个边坡系统，子系统中的滑动面可以作为代表性滑动面。所提方法不仅能够为考虑大量任意形状滑动面条件下的边坡稳定系统可靠度分析提供有效工具，而且能够为边坡加固设计和滑坡防治提供参考。
　　(4)针对考虑滑坡演化过程模拟的定量风险评估问题，提出了基于随机极限平衡-物质点法的协同可靠度分析方法和定量风险评估框架。所提协同可靠度分析方法同时利用极限平衡简单、高效的优点和物质点方法模拟土体大变形破坏的能力，克服了基于随机物质点方法进行边坡稳定可靠度分析的计算瓶颈。研究了不同滑坡破坏模式(即浅层、中层、深层和渐进破坏模式)的演化过程，模拟的滑坡破坏模式形态在某些情况下(如存在较大连通区域的软弱带时)并非圆弧形，且可能发生多个模式相继破坏的情况，而在极限平衡分析中难以考虑。揭示了土体参数空间变异性对滑坡破坏模式演化过程的影响规律，发现准确表征土体参数空间变异性对合理地预测滑坡破坏模式演化过程和评估滑坡风险至关重要。借助物质点方法模拟滑坡演化全过程的优势，所提定量风险评估框架同时完成边坡稳定可靠度分析、承灾体识别和易损性评估，同时考虑滑坡发生概率和破坏后果，并以多个滑坡破坏定量表征作为依据合理识别承灾体和评估易损性，能够提供更准确、更全面的风险评估结果，为滑坡定量风险评估提供了新方法和新工具。