边坡的稳定性分析与可靠度计算一直是土木工程领域研究的重点内容,由边坡失稳产生的滑坡现象已成为世界上发生频率最高的地质灾害之一。考虑到我国境内多山区丘陵的自然条件和基建工程快速发展的人为因素,存在着大量天然边坡和人工边坡。同时我国地处板块交界位置,由地震诱发的边坡失稳常给工程建设和生态环境带来灾害,严重威胁生命和财产安全。因此深入研究地震条件下边坡的稳定性与可靠性能对防灾减灾具有重大意义。首先,本文采用较为简单的随机变量模型对岩土参数的不确定性进行描述,对边坡在静力和动力条件下的可靠性能进行分析。在结合等价极值事件的基础上,将动力条件下边坡的安全系数时程曲线等价为等效安全系数,实现了动力和静力两种状态下边坡极限状态方程的统一,将静力可靠度计算方法拓展到了动力领域。在静力安全系数计算中采用了有限元法和两类极限平衡法,动力安全系数采用了拟静力法和时程分析法计算。计算结果表明,极限平衡法可用较小的计算成本得到较为合理的安全系数,在资源有限的情况下可使用该方法进行稳定性分析;拟静力法会对边坡的失效概率造成高估,从而作出保守判断。然后,针对目前随机场模拟方法存在的不足,本文提出了一种基于均匀点集和Kriging模型的随机场模拟方法,可直接用于高斯和非高斯随机场的实现。在阐述代表点的选取规则和样本抽样方法的基础上,引入Kriging近似模型,给出了方法实现步骤。并通过两个数值算例验证了所提方法在高斯和非高斯随机场、各向同性和各向异性随机场中的适用性。从切圆半径和相关函数两个方面进行参数分析,结果表明,切圆半径取为波动范围的0.25倍时可实现精度与计算效率的兼顾;对于不同的相关函数类型,模拟精度存在细微差别,但总体趋势良好。最后,本文将所提随机场模拟方法与基于人工神经网络的可靠度计算方法相结合,给出了详细的计算步骤和实现流程图。并用该方法对一算例模型进行可靠度计算,结果表明,对于该算例,忽略参数的空间变异性会高估边坡的失效概率,这一点在静力可靠度计算上表现更为明显。