边坡稳定分析一直是岩土工程中的重要研究课题。边坡稳定性受边坡材料力学特性、边坡的几何尺寸、边坡外部荷载等诸多因素的影响,因此边坡变形破坏相当复杂,主要有滑动、崩塌、倾倒、蠕动、剥落和流动等基本形式。目前我们的研究绝大多数都是针对滑动破坏的分析。分析边坡稳定问题,基本上可以分为两种方法,一种是极限平衡法,另一种是考虑土体应力-应变关系的数值分析法。极限平衡方法由于不能较真实地反映边坡失稳时的应力场和位移场而受到质疑,而数值分析方法为边坡稳定分析提供了基于失稳过程的应力、位移特征反应,从而给出稳定性的描述。本文结合生产上的工程项目,从河南中原黄金冶炼厂尾矿坝的研究入手,根据尾矿坝的地形地质条件,较为真实地建立了坝体的整体二维数值模型。通过对ANSYS 进行二次开发,利用APDL 语言编制了尾矿坝二维非线性静力有限元分析程序,非线性分析采用邓肯-张E -μ模型计算尾矿坝的应力和变形。根据尾矿坝动力计算的特点,编制了动力非线性计算程序,用于尾矿坝的地震反应分析,计算采用粘弹性模型,同时考虑了土体的非线性性质。根据极限平衡原理和Mohr-Coulomb 破坏准则,建立了能同时确定边坡临界滑动面和边坡整体稳定安全系数的单元安全系数法。该法不但可以确定临界滑动面和计算其对应的整体稳定安全系数,而且还消除了以往利用极限平衡法进行边坡稳定分析时对临界滑动面的形状以及条底和条块界面上法向力作用点的人为假定。通过使用ANSYS 软件对尾矿坝进行了非线性静力、非线性动力分析计算,坝体的应力、位移分别符合一般规律,在动力作用下坝体的动力反应较弱,对大坝的安全影响不大。所有计算分析表明,尾矿坝的安全是可以得到保证的,为坝体的安全鉴定提供了理论依据。