土坡稳定分析是岩土工程领域的重要课题之一,其主要的分析方法有极限平衡法、极限分析法、强度折减有限元法等。近年来,随着有限元及计算机技术的不断发展,强度折减有限元在土坡稳定分析中的应用和研究越来越多。本文以大型通用有限元分析软件ABAQUS作为平台,通过计算分析一系列经典土坡算例,对于目前所采用节点位移突变法、求解过程中计算的不收敛、塑性区的贯通情况3种土坡失稳判据进行了研究,探讨了其适用性。论文的主要研究内容包括如下几个方面:(1)介绍了土坡稳定分析的目的、意义以及土坡稳定分析常用方法的优缺点,得出了本文有限元强度折减方法研究的重要性,综述了国内外相关的研究与进展,针对存在的问题,确定了本文的研究工作内容。(2)将强度折减有限元法与ABAQUS软件相结合,充分利用ABAQUS软件强大的后处理功能,显示广义塑性应变和塑性区的发展情况,描绘位移与折减系数的关系曲线,以及数值模拟计算不收敛时强度折减系数,并据此对土坡稳定性进行判定。通过天然直立土坡的实例分析,表明采用ABAQUS对土坡进行强度折减是合理、有效的。(3)文中讨论了强度折减法三种判据的优缺点。在此基础上,通过算例,探讨了土的破坏准则、剪胀角、变形参数、有限元中网格密度等对土坡稳定安全系数的影响。(4)针对几个均质土坡进行稳定性分析,并与极限平衡方法所得到的安全系数进行对比。对比分析表明,三种判据对均质土坡有广泛的适用性。并讨论了关于节点位移突变法中如何选取特征节点和采用哪种位移方式。(5)鉴于以往的研究以均质土坡为主,本文通过采用这三种判据,分别针对成层土坡、多级土坡、失稳的土坡稳定性进行了数值分析。分析结果表明:迭代不收敛判据具有较好的适用性。