边坡稳定性研究是岩土工程领域中的一个重要的课题,对城市地下基坑开挖支护、水利水电、公路路基等工程建设都具有十分重要的意义。传统的极限平衡法和数值方法等确定性分析方法无法用于边坡稳定性的风险评估,且现有的边坡可靠度随机有限元分析主要还是基于平稳随机场的假设,很少考虑土体参数的非平稳性特性。本文针对现有边坡可靠度分析方法中存在的不足,基于随机有限单元法,建立考虑参数空间变异特性的正常固结黏土边坡可靠度研究方法。主要的工作和成果如下:(1)本文简单介绍了边坡可靠度随机有限元分析方法,基于概率和统计理论,提出适用于正常固结黏土边坡的非平稳随机场模型。并基于该模型,建立考虑参数空间变异特性的正常固结黏土边坡的随机有限元分析方法。通过与已有研究对比发现,当边坡安全系数较小时,采用强度参数的正态分布假设会低估边坡的失效概率,给出不保守的结果,这时须采用强度参数的对数正态分布假设;(2)基于随机有限单元法,考虑土体不排水强度的各向异性,建立在各向异性条件下正常固结黏土边坡的可靠度分析方法,探究不排水强度各向异性对边坡可靠度的影响规律。发现如果忽略不排水强度各向异性的影响会低估边坡的失效概率,得到不保守的结果,且不排水强度的变异系数越小,越不能忽略各向异性的影响;(3)基于随机有限单元法,本文对正常固结黏土边坡最危险相关距离进行了研究。通过边坡失效概率与相关距离的关系曲线,探究了边坡安全系数均值和不排水强度变异系数对正常固结黏土边坡最危险相关距离的影响规律。当边坡安全系数均值较小且不排水强度变异系数较大时,最危险相关距离出现的位置最为明显。最危险空间相关距离,可用于对正常固结黏土边坡进行可靠度分析时的保守设计;(4)对于正常固结黏土边坡的破坏机制,随机有限单元法程序可以自动搜索出最危险的滑动面,发现当不排水强度变异系数较大时,正常固结黏土边坡的滑动面比通过确定性分析得到的滑动面更深。当考虑不排水强度的各向异性时,滑动面的形状会呈现部分的“线性”。