目前，大规模的公路建设正在全国范围内展开。在公路的设计、建设过程中，为满足直线长度、转弯半径及纵坡的坡度等要求，不得不劈山填谷，从而形成大量的高边坡工程。相应的路基边坡的剥落、碎落、滑坍、崩塌及塌坍等现象时有发生。而路基作为路面的基础，与路面共同承受交通荷载的作用，它的强度、稳定性、耐久性直接影响着路面的使用性能。故公路路基边坡稳定问题日渐引起公路部门的重视。 长期以来，路基边坡的防护技术一直是公路修筑中的一个薄弱环节，我国在80年代中期以前，主要以低等级公路建设为主，由于交通量小，深挖高填较少，投资不大，因而防护工程不作为道路建设的主体工程，由此引起的损失亦不大，所以在工程中对边坡的防护研究常常被忽视。进入90年代以后，我国高等级公路建设方兴未艾，由于缺乏对防护技术的系统研究，没有成熟的经验供设计部门应用，因此只能用低等级公路的防护技术或借鉴铁路部门的经验来实施局部防护，缺乏综合考虑，从而为工程埋下隐患，造成了巨大的经济损失和不良的社会影响。因而，尽快完善公路的检测和评价技术，使其在公路建设和养护中发挥作用，显得越来越重要。 边坡稳定设计是公路设计的重要内容之一，边坡设计合理与否直接决定着边坡的稳定性。具体设计过程中需根据公路等级、降雨强度、地下水、地形、土质、材料来源等情况综合考虑，因地制宜地选择实用、合理、经济、美观的工程措施。以确保公路的稳定和高速行车安全。本文回顾了边坡稳定性评价的历史，对各种评价方法进行了分析比较。剖析了以往用于边坡临界滑动面搜索的各种优化方法存在的缺陷。由于边坡工程中存在着大量随机性、模糊性等不确定因素，传统的一些分析、评价方法难以满足日趋复杂的工程分析与设计要求。本文将遗传算法用于边坡工程的稳定性分析与设计中，根据遗传算法(Genetic Algorithms)的概念，讨论了遗传算法的基本原理和方法。提出了一种全新的分析设计思路和理念，得到了一些新颖而又有效的边坡稳定性分析评价、设计方法，并成功的应用到算例中。本文的主要工作有： 1．建立了边坡稳定性分析(圆弧滑动面或任意形状滑动面)的一整套数学模型，该模型不因外界条件、边坡稳定性计算原理的改变而变化，具有普遍的适用性。 2．针对圆弧形滑动面法，采用嵌套式的遗传算法分别对滑动圆弧的圆心、半径进行遗传进化搜索，基于简化Bishop原理进行稳定系数的计算，成功的编制了程序。和传统的优化算法相比，本方法对于边坡的几何形状、边界条件、外界条件的要求更小，有着较为广泛的实用性。本法可用于对边坡的进行稳定性评价和稳定设计。 3．推导出了滑动面为任意现状，边坡体内作用有各种荷载且满足力平衡条件下的边坡稳定系数计算公式(在进行条分计算时，假定条间仅有水平方向作用力，竖向条间剪力为零)，利用本文提出的遗传进化搜索方法搜索边坡最危险滑动面。经算例考证，本方法实用可靠，能成功的模拟坡体的最危险滑动面曲线。相比较传统方法，本方法对于外界条件基本没有特殊要求，只要能成功的以数据文件的形式刻画出边坡的特性(几何特性、边界条件、外界作用)就能够成功的搜索到最危险滑动面。同样，本法也可用于对边坡进行稳定性评价和稳定设计。