滑坡是对全球人类活动构成严重危害的地质灾害之一。随着我国基础设施建设的不断开展,在我国中西部地区出现了大量的弃渣场边坡,这些边坡一旦失稳将对当地生态环境和人民群众生命财产造成巨大的损失。因此,确保这些弃渣场边坡的安全稳定性具有重要的工程实用价值和社会效益。目前,在进行弃渣场边坡安全稳定性分析时,均忽略了弃渣体抗剪强度参数的空间变异性影响,很可能导致重大工程隐患。本文利用随机场理论开展抗剪强度参数空间变异性对弃渣场边坡稳定性影响分析,首先采用自相关函数构建抗剪强度参数随机场,然后利用改进的乔列斯基分解法离散抗剪强度参数随机场,最后利用非侵入式随机有限元方法进行边坡稳定性分析。本文主要研究内容与成果如下:(1)介绍了基于随机场理论的非均质岩土体边坡稳定性可靠度分析的理论体系,即将岩土体抗剪强度参数作为空间随机场,然后利用改进乔列斯基分解法对随机场进行离散,最后利用非侵入式随机有限元法构建若干不同抗剪强度参数空间分布的边坡,并对其进行极限平衡分析,从而实现考虑岩土体抗剪强度参数空间变异性的边坡稳定性可靠度分析。该方法计算过程简单,编程易于实现,离散出的随机变量与有限单元一一对应,便于理解,是一种行之有效的分析方法。(2)边坡算例分析结果表明,考虑岩土体抗剪强度参数的空间变异性时,边坡的稳定性安全系数的平均值与采用均值参数的计算结果相近,说明采用均值参数计算所得的边坡稳定性安全系数的保证率约为50%,甚至存在一定的失效概率,失效概率大小与采用的变异性参数有关,即随着岩土体内摩擦角变异系数以及粘聚力变异系数的增大,边坡失效概率也相应增大;随着竖向波动范围的增加,边坡安全系数也相应增大,但边坡的失效概率也随之上升;随着岩土体抗剪强度参数负互相关系数绝对值的增加,边坡失效概率随之明显减小。(3)针对实际的弃渣场边坡开展了稳定性分析。采用安全系数法分析典型弃渣体边坡在天然工况下是稳定的,但局部在极端工况(暴雨或地震)下存在安全储备不足的情况,经过采取削坡减载等措施,最终达到稳定性要求。但是,如果考虑弃渣体抗剪强度参数的空间变异性,则弃渣体典型断面单一安全系数计算结果的保证率仅为39%,且确保该典型断面稳定的概率仅为76.7%。因此,实际工程中应充分考虑边坡稳定性可靠度分析结果,采取相应的安全防护措施,确保弃渣场的稳定。