边坡稳定性分析以及抗滑桩设计.docx
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边坡稳定性分析以及抗滑桩设计
边坡稳定性分析以及抗滑桩设计
石家庄铁道大学毕业设计
第1章绪论
1.1边坡稳定性分析概况
土坝、路堤、河岸、挖坡以及山坡有可能因稳定性问题而产生滑坡。
大片土体从上面滑下堆积于坡脚前。
滑动也可能影响到深层，上部土体大幅度下滑而坡脚向上隆起，向外挤出，整个滑动体呈转动状。
滑坡将危及到滑坡体及其附近人的生命和财产的安全。
此外，河岸的滑坡还会造成很大的波浪，使很长距离内产生灾难[1]。
土坝、河堤的滑坡还会引起垮坝，乃至发生大的洪水，其损失就不堪设想了。
因此研究边坡的稳定性意义重大。
由于土坡表面倾斜，在土体自重及外力作用下，坡体内将产生切向应力，当切应力大于土的抗剪强度时，就会产生剪切破坏，如果靠坡面处剪切破坏的面积很大，则将产生一部分土体相对于另一部分土体滑动的现象，称为滑坡或塌方。
土坡在发生滑动之前，一般在坡顶首先开始明显下降并出现裂缝，坡脚附近的地面则有较大的侧向的位移并微微隆起。
随着坡顶裂缝的开展和坡脚侧向位移的增加，部分土体突然沿着某一个滑动面而急剧下滑，造成滑坡。
土建工程中经常遇到土坡稳定问题，如果处理不当，土坡失稳产生滑动，不仅影响工程进展，可能导致工程事故甚至危及生命安全，应当引起重视。
1.1.1通常防止边坡滑动的措施
（1）加强岩土工程勘查，查明边坡地区工程地质、水文地质条件，尽量避开滑坡区或古滑坡区，掩埋的古河道、冲沟口等不良地质。
（2）根据当地经验，参照同类土（岩）体的稳定情况，选择适宜的坡型和坡角。
（3）对于土质边坡或易于软化的岩质边坡，在开挖时采取相应的排水和坡角。
（4）开挖土石方时，宜从上到下依次进行，并防止超挖；挖、填土宜求平衡，尽量分散处理弃土，如必须在坡顶或山腰大量弃土时，应进行坡体稳定性验算。
（5）若边坡稳定性不足时，可采取放缓坡角、设置减载平台、分级加载及设置相应的支挡结构等措施。
（6）对软土，特别是灵敏度较高的软土，应注意防止对土的扰动，控制加载速率。
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（7）为防止振动等对土坡的影响，桩基施工宜采取压桩、人工挖孔或重锤低击、低频锤击等施工方式。
1.1.2边坡稳定性概述
边坡岩、土体在一定坡高和坡角条件下的稳定程度。
按照成因、边坡稳定性，边坡分为天然斜坡和人工边坡两类，后者又分为开挖边坡和堤坝边坡等。
按照物质组成，边坡分为岩体边坡、土体边坡,以及岩、土体复合边坡3种。
按照稳定程度，分为稳定边坡、不稳定边坡，以及极限平衡状态边坡。
不稳定的天然斜坡和设计坡角过大的人工边坡，在岩、土体重力,水压力，振动力以及其他外力作用下,常发生滑动或崩塌破坏。
大规模的边坡岩、土体破坏能引起交通中断，建筑物倒塌，江河堵塞，水库淤填，给人民生命财产带来巨大损失。
研究边坡稳定性的目的，在于预测边坡失稳的破坏时间、规模，以及危害程度，事先采取防治措施，减轻地质灾害，使人工边坡的设计达到安全、经济的目的。
1.1.3边坡破坏和防护以及国内外研究现状
边坡破坏的类型很多，常见的是崩塌和滑坡。
陡坡前缘部分岩、土体突然与母体分离，翻滚跳动崩坠崖底或塌落而下的过程和现象，称为崩塌。
边坡部分岩、土体沿着先前存在的地质界面，或新形成的剪切破坏面向下滑动的过程和现象，称为滑坡。
在边坡破坏中，滑破是最常见，危害最严重的一类。
所有的边坡失稳，均涉及到边坡岩、土体在剪切应力作用下的破坏。
因此，影响剪切应力和岩、土体抗剪强度的因素，都影响边坡的稳定性。
例如，构成边坡岩、土体的工程地质性质及其变化；边坡中断层、层面、不整合面等不连续面的产状与坡面倾向、倾角之间的关系；边坡尺寸和形态的改变；坡脚遭受水的侵蚀或人工开挖；边坡上天然或人工加载；边坡岩、土体中地下水位的升降，以及地震和爆破引起的瞬时振动等，均会在一定程度上改变边坡的稳定性。
目前，对于自然边坡防护网的稳定性评价是研究的最多的问题，理论方法也相对比较成熟，然而，对边坡防护网进行加固后，加固的效果到底如何，分析其稳定性是比较困难的，支护措施的施加使得本来就复杂的边坡防护网变得更加复杂，我们不能简单的把锚固力看作是一个施加在条块底面上或顶面上的一个力，按照自然边坡防护网稳定性分析的方法进行分析计算，这会造成很大的误差。
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锚固措施对边坡防护网稳定性影响机理的研究一直不断，但还不能很好的反映出它们的作用，因为不确定因素实在是太多了，我们所能作的更好的就是把不确定因素减到最少，使得理论更加的符合实际。
对边坡防护网进行加固后到底效果如何，稳定性该如何评价计算，国内外也有不少这方面的研究成果。
土钉边坡支护的稳定分析（包括内部稳定分析和外部稳定分析）一般采用的是极限平衡分析方法，滑动面或破坏面的形状常假定为双折线、圆弧线、抛物线或对数螺线中的一种，比较著名的分析方法国外有法国的Schlosser方法、美国的Davis方法、德国的Stocker方法、英国的Bridle方法等。
国内有太原煤矿设计院方法、北京工业大学方法、洛阳总参科研三所方法、清华大学方法和北京治建总院方法等;这些方法从各个不同的角度满足了部分工程实践的需要〔中国科学院成都山地灾害与环境研究所的李新坡、何思明等人针对预应力锚索加固边坡防护网的稳定性分析问题，基于极限分析上限定理，把锚索锚固作用简化为边坡防护网表面上的外力，推导了预应力锚索加固土质边坡防护网的安全系数计算公式。
1979年由Stocker提出的德国方法，其假定滑移面为双曲线形并通过土坡坡脚，进行力的极限平衡总体稳定分析，仅考虑土钉的抗拉作用，土的抗剪强度由莫尔一库仑准则确定。
1981年由沈智刚提出的DaviS法以及后来经Jurau改进的Dav15法，其假定滑移面为过坡脚的抛物线形，仅考虑土钉的抗拉作用。
DaviS法和改进的DaviS法区别仅在于土强度参数和土钉抗拔力所取的分项安全系数不同。
1983年由Schlosser提出的法国方法，其假定滑移面为圆弧形，根据传统边坡防护网稳定中的条分法，并考虑穿过滑移面土钉的抗拉、抗剪和抗弯作用来进行力矩极限平衡分析。
1989年，由R.J.Bridle提出的Brldle方法。
其假定滑移面为对数螺旋线形并通过坡角，用条分法分析滑移土体的平衡，并认为滑动总力矩与抵抗总力矩间的不平衡力矩即为土钉应提供的平衡力矩，进而确定土钉的位置并给出了计算各土钉剪力的经验公式。
1990年，由Juran等人提出的机动法或运动法。
其假定滑移面为对数螺旋形，结合模型试验中观察的机动许可位移（破坏）与静力极限平衡进行稳定分析。
这种方法不仅考虑了土体的整体平衡，而且认为土钉挡墙的失稳往往是上层土钉被拔出，再逐步发展为整体失稳，为此，进行了土钉最大内力的局部稳定验算。
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1.2抗滑桩研究现状
抗滑桩（frictionpile）是穿过滑坡体深入于滑床的桩柱，用以支挡滑体的滑动力，起稳定边坡的作用，适用于浅层和中厚层的滑坡，是一种抗滑处理的主要措施。
但对正在活动的滑坡打桩阻滑需要慎重，以免因震动而引起滑动[2-4]。
随着我国城市、交通、矿山、环保等行业的高速发展,滑坡治理成为一项越来越重要的工程。
而抗滑桩工程则由于抗滑桩具有适应性强,特别适用于滑面较深的大型滑坡、对滑坡稳定性和地质环境干扰小、可多桩同时施工、工期短、抗滑能力强等多方面的突出优点,成为滑坡地质灾害治理中的一种主要方法。
抗滑桩自20世纪60年代在我国铁路部门应用以来,至今仍在滑坡治理中发挥着重要作用的。
国外从19世纪中叶就开始了对滑坡灾害防治的研究,但是早期由于人们对滑坡的性质和变化规律认识不深,对那些大、中型滑坡只能绕避,对小型滑坡采取刷方减载、反压、以及抗滑挡土墙进行治理,排水工程更是优先考虑的措施。
直到第二次世界大战后,随着各国经济的发展和国土开发利用,遇到的滑坡越来越多,用人为支挡工程治理大量滑坡才真正开始。
支挡工程的发展大体经历了以下几个阶段:
60～70年代,在以应用排水工程和抗滑挡土墙为主的同时,大力开发应用抗滑桩工程以解决抗滑挡土墙施工中的困难。
如欧美国家和前苏联多用钻孔钢筋混凝土灌注桩,直径1.0～l.5m,深20～30m,日本则多用钻孔钢管桩,钻孔直径400～550mm,深20～30m,为了增加桩的抗弯能力和群桩受力,常将2排或3排桩顶用承台联接,形成刚架受力。
70年代后期,在日本开始应用直径1.5～3.5m的挖孔抗滑桩。
80年代以来,在小直径抗滑桩应用的同时,为治理大型滑坡,大直径挖孔抗滑桩开始使用。
国内对滑坡灾害的系统研究和治理是50年代才开始的。
根据我国国情研究开发了一系列有效的防治办法,总结出绕避、排水、支挡、减重、反压等治理滑坡的原则和方法,其中尤以铁路部门遇到和治理的滑坡最多。
我国抗滑桩的研究和开发应用起步虽较国外晚,但由于建设中治理滑坡的需要,其发展过程基本上与国外同步。
1.3本文的主要设计过程及研究内容
高陡边坡一般挖方量比较大，施工过程中容易发生滑坡等事故。
因此，本设计采用阶梯式施工方法。
逐级施工，及时加固，以避免滑坡事故的发生。
随着生活水平的提高，人们对生活质量的要求越来越高。
追求人与自然的和4
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谐也成了工程施工的新的目标。
因此，绿色施工，文明施工、和谐施工越来越受到各个设计及施工单位的重视。
绿色植被护坡成了边坡设计及施工中的必不可少的环节。
本设计中也集中体现了这一主题。
1.3.1边坡的稳定性表示方法
边坡的稳定性通常以滑动面上的抗滑力与滑动力的比值，即抗滑稳定性系数来表示。
这一比值越大，边坡越稳定；反之，边坡越不稳定。
评价边坡稳定性的常用方法有下列4类:
①定性分析法。
通过对边坡的尺寸和坡形、边坡的地质结构、所处的地质环境、形成的地质历史、变形破坏形迹，以及影响其稳定性的各种因素的研究，判断边坡演变阶段和稳定状况。
②极限平衡分析法。
把可能滑动的岩、土体假定为刚体，通过分析可能滑动面，并把滑动面上的应力简化为均匀分布，进而计算出边坡的稳定性系数。
③数值分析法。
利用有限单元分析法,先计算出边坡位移场和应力场,然后利用岩、土体强度准则，计算出各单元与可能滑动面的稳定性系数。
④工程地质类比法。
将所研究边坡或拟设计的人工边坡与已经研究过的或已有经验的边坡进行类比，以评价其稳定性，并提出合理的坡高和坡角。
抗滑桩在支挡滑坡的过程中主要承受侧向力,但它与一般建筑地基和桥梁桩基中承受侧向力的桩性质完全不同,后者是直接承受荷载并主动向土中传递应力的“主动桩”,而滑坡治理工程中的抗滑桩并不直接承受外荷载的作用,只是由于滑坡体在自重或其他外因的作用下发生变形或移动,而被动的承受坡体由于变形而产生的荷载作用。
所以,抗滑桩又称为“被动桩”。
随着对抗滑桩研究的日益深入,建立在理论分析和试验基础上的计算方法,越来越接近于其实际受力状况[5-7]。
1.3.2通过本人的努力和学习，预期达到以下目的
1、分析边坡的破坏模式；
2、确定边坡不稳定程度及可能失稳范围；
3、对抗滑桩加固边坡进行分析，计算桩身内力和变形；
4、拓宽知识视野，了解绿色工程的含义、内容、应用等知识。
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第2章边坡稳定性分析设计方法
土坡就是具有倾斜坡面的土体。
土坡有天然土坡，也有人工土坡。
天然土坡是由于地质作用自然形成的土坡，如山坡、江河的岸坡等；人工土坡是经过人工挖、填的土工建筑物，如基坑、渠道、土坝、路堤等的边坡。
本章主要学习目前常用的边坡稳定分析方法，学习要点也是与土的抗剪强度有关的问题。
2.1土坡失稳原因分析
土坡的失稳受内部和外部因素制约，当超过土体平衡条件时，土坡便发生失稳现象。
1．产生滑动的内部因素主要有：
（1）斜坡的土质：
各种土质的抗剪强度、抗水能力是不一样的，如钙质或石膏质胶结的土、湿陷性黄土等，遇水后软化，使原来的强度降低很多。
（2）斜坡的土层结构：
如在斜坡上堆有较厚的土层，特别是当下伏土层（或岩层）不透水时，容易在交界上发生滑动。
（3）斜坡的外形：
突肚形的斜坡由于重力作用，比上陡下缓的凹形坡易于下滑；由于粘性土有粘聚力，当土坡不高时尚可直立，但随时间和气候的变化，也会逐渐塌落。
2．促使滑动的外部因素
（1）降水或地下水的作用：
持续的降雨或地下水渗入土层中，使土中含水量增高，土中易溶盐溶解，土质变软，强度降低；还可使土的重度增加，以及孔隙水压力的产生，使土体作用有动、静水压力，促使土体失稳，故设计斜坡应针对这些原因，采用相应的排水措施。
（2）振动的作用：
如地震的反复作用下，砂土极易发生液化；粘性土，振动时易使土的结构破坏，从而降低土的抗剪强度；施工打桩或爆破，由于振动也可使邻近土坡变形或失稳等。
（3）人为影响：
由于人类不合理地开挖，特别是开挖坡脚；或开挖基坑、沟渠、道路边坡时将弃土堆在坡顶附近；在斜坡上建房或堆放重物时，都可引起斜坡变形破坏。
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2.2无粘性土坡稳定性分析
1．干的无粘性土坡
处于不渗水的砂、砾、卵石组成的无粘性土坡，只要坡面上颗粒能保持稳定，那么整个土坡便是稳定的。
有均质无粘性土坡，坡角为β，自坡面上取一单元土体，其重量为W，由W引起的顺坡向下的滑力为T＝Wsinβ，对下滑单元体的阻力为
Tf＝Ntgυ＝Wcosβtgυ（式中υ为无粘性土的内摩擦角），因此，无粘性土坡的稳定系数为：
K?
Tf
T?
Wcos?
tg?
tg?
（2-1）?
Wsin?
tg?
由此可得如下结论：
当β＝υ时，K＝1，土坡处于极限稳定状态，此时的坡角β为自然休止角；无粘性土坡的稳定性与坡高无关，仅取决与βt角，当β＜υ时，K＞1，土坡稳定。
2．有渗流作用的无粘性土坡
有渗流作用的无粘性土坡，因受到渗透水流的作用，滑动力加大，抗滑力减小，见图沿渗流逸出方向的渗透力为J＝i×rw。
因土渗水，其重量采用浮重度r’进行计算，故其稳定系数为
k?
[r'cos?
?
irwsin（?
?
?
）]tg?
（2-2）r'sin?
?
irwcos（?
?
?
）
当渗流方向为顺坡时，θ＝β，i=sinβ,则其K为
k?
r'tg?
（2-3）rsattg?
式中：
r'?
1，说明渗流方向为顺坡时，无粘性土坡的稳定系数与干坡相比，rsat
将降低1/2。
当渗流方向为水平逸出坡面时，θ＝0，i=tgβ，则K为
（r'?
rwtg2?
）_tg?
k?
（2-4）（r'?
rw）tg?
r'?
rwtg2?
1?
，说明与干坡相比下降了一半多。
式中：
r'?
rw2
上述分析说明，有渗流情况下无粘性土坡只有当坡角β≤υ时，才稳定。
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2.3粘性土坡稳定性分析的设计方法
1．瑞典圆弧法
这个方法首先是由瑞典的彼得森所提出，故称瑞典圆弧法。
（1）基本假设：
均质粘性土坡滑动时，其滑动面常近似为圆弧形状，假定滑动面以上的土体为刚性体，即设计中不考虑滑动土体内部的相互作用力，假定土坡稳定属于平面应变问题。
（2）基本公式：
取圆弧滑动面以上滑动体为脱离体，土体绕圆心O下滑的滑动力矩为Ms＝Wa，阻止土体滑动的力是滑弧AED上的抗滑力，其值等于土的抗剪强度τf与滑弧AED长度L的乘积，故其抗滑力矩为：
?
MR?
?
fLR（2-5）
安全系数：
?
?
LRMK＝抗滑力矩/滑动力矩＝R?
i?
1（2-6）MsWa
式中：
L——滑弧弧长；
R——滑弧半径；
α——滑动土体重心离滑弧圆心的水平距离。
该法适应于粘性土坡。
后经费伦纽斯改进，提出υ＝θ的简单土坡最危险的滑弧是通过坡角的圆弧，其圆心O是为AO与BO两线的交点，可查表确定。
2．瑞典条分法
（1）基本原理：
当按滑动土体这一整体力矩平衡条件计算分析时，由于滑面上各点的斜率都不相同，自重等外荷载对弧面上的法向和切向作用分力不便按整体计算，因而整个滑动弧面上反力分布不清楚；另外，对于υ＞0的粘性土坡，特别是土坡为多层土层构成时，求W的大小和重心位置就比较麻烦。
故在土坡稳定分析中，为便于计算土体的重量，并使计算的抗剪强度更加精确，常将滑动土体分成若干竖直土条，求各土条对滑动圆心的抗滑力矩和滑动力矩，各取其总和，计算安全系数，这即为条分法的基本原理。
该法也假定各土条为刚性不变形体，不考虑土条两侧面间的作用力。
（2）计算步骤：
地下水位很深，滑动土体所在土层孔隙水压力为0。
条分法的计算步骤如下：
1）按一定比例尺画坡；
2）确定圆心O和半径R，画弧AB；
3）分条并编号，为了计算方便，土条宽度可取滑弧半径的1/10,即b=0.1R，以圆心O为垂直线，向上顺序编为0、1、2、3、?
?
，向下顺序为－1、－2、8
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－3、?
?
，这样，0条的滑动力矩为0，0条以上土条的滑动力矩为正值，0条以下滑动力矩为负值；
4）计算每个土条的自重
Wi?
rhib（2-7）
这里hi为土条的平均高度。
5）分解滑动面上的两个分力
Ni＝Wicosαi（2-8）
Ti＝Wisinαi（2-9）
式中：
αi——法向应力与垂直线的夹角。
6）计算滑动力矩
式中：
n：
为土条数目。
7）计算抗滑力矩
式中：
L为滑弧AB总长。
MT?
R?
Wisinai（2-10）i?
1nMR?
Rtg?
?
Wicosai?
RCL（2-11）i?
1n
8）计算稳定安全系数（safetyfactor）。
MR?
MTtg?
k?
?
Wicosai?
CLi?
1nn（2-12）?
Wisinai
i?
1
9）求最小安全系数，即找最危险的滑弧，重复2）~8），选不同的滑弧，求K1、K2、K3?
?
值，取最小者。
该法计算简便，有长时间的使用经验，但工作量大，可用计算机进行，由于它忽略了条间力对Ni值的影响，可能低估安全系数（5～20）％。
3．毕肖普法
毕肖普法提出的土坡稳定系数的含义是整个滑动面上土的抗剪强度tf与实际产生剪应力T的比，即K＝tf÷t，并考虑了各土条侧面间存在着作用力，其原理与方法如下：
假定滑动面是以圆心为O，半径为R的滑弧，从中任取一土条i为分离体，其分离体的周边作用力为：
土条重Wi引起的切向力Ti和法向反力Ni，并分别作用于底面中心处；土条侧面作用法向力Ei、Ei+1：
和切向力Xi、Xl+i，。
根据静力平衡条件和极限平衡状态时各土条力对滑动圆心的力矩之和为零等，可得毕肖普法求土坡稳定系数的普遍公式，即
9
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k?
?
1{CiLicosai?
[Wi?
（Xi?
1?
Xi）]tg?
1}maiWisinai（2-13）
k?
?
1{Cibi?
[Wi?
（Xi?
1?
Xi）]tg?
1}maiWisinai（2-14）
式中：
mai?
cosai?
sinaitg?
1
K（2-15）
上式用起来十分繁杂，为此，毕肖普忽略了条间切向力，即Xi+1－Xi＝0，这样就得到了国内外广泛使用的毕肖普简化式
k?
?
1（CiLicosai?
Witg?
i）mai
Wisinai（2-16）
由于推导中只忽略了条间切向力，比瑞典条分法更为合理，与更精确的方法相比，可能低估安全系数（2～7）％。
5．有限元法
（1）基本思路：
上述方法都是把滑动土体切成有限宽度的土体，把土体当成刚体，根据静力平衡条件和极限平衡条件求得滑动面上力的分布，从而可计算出稳定安全系数。
但由于土体是变形体，并不是刚体，用分析刚体的办法，不满足变形协调条件，因而计算出滑动面上的应力状态不可能是真实的，有限元法就是把土坡当成变形体，按照土的变形特性，计算出土坡内的应力分布，然后再引入圆弧滑动面的概念，验算滑动土体的整体抗滑稳定性。
（2）应用步骤：
1）将土坡划分成许多单元体，用有限元法可以计算出每个单元的应力、应变和每个结点的结点力和位移，一座土坝用有限元法分析所得竣工时坝体的剪应变分布图，可以清楚地看出坝坡在重力作用下剪切变形的轨迹类似于滑弧面。
2）土坡的应力计算出来以后，再引入圆弧滑动面的概念。
图9－6中表示一个可能的圆弧滑动面，把滑动面分成若干小弧段△Li，小弧段△Li上的应力用弧段中点的应力代表，其值可以按有限元法应力分析的结果，根据弧段中点所在的单元的应力确定，表示为σxi，σzi，σxzi。
如果小弧段△Li与水平线的倾角θi，则作用在弧段上的法向应力和剪应力分别为：
?
ni?
（?
xi?
?
zi）?
（?
xi?
?
zi）cos2?
i?
?
xzisin?
i
1?
i?
?
?
xzicos2?
i?
（?
xi?
?
zi）sin2?
i2
101212（2-17）
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根据摩尔－库仑强度理论，该点土的抗剪强度为：
?
fi?
Ci?
?
nitg?
i（2-18）
fi，边坡稳定安全3）求边坡稳定安全系数。
将滑动面上所有小弧段的剪应力和抗剪强度分别求出后，累加求沿着滑动面的总的剪切力∑τi△li和抗剪力∑τ
系数为
n
k?
?
（Ci?
?
i?
1
n
i?
1nitg?
i）?
li?
?
i?
li（2-19）
（3）其它方法：
山区一些土坡往往覆盖在起伏变化的基岩面上，土坡失稳多数沿着这些界面发生，对这种起伏不平的滑动面分析，国内常用不平衡推力传递法。
此外，土坡稳定分析也常用洛巴索夫图表法。
2.4边坡稳定分析的总应力法和有效应力法
由于许多情况下土体内存在孔隙水压力，因此，在讨论边坡稳定计算方法中，作用在滑动土体上的力是用总应力表示还是用有效应力表示，这是一个十分重要的问题。
当土坡中因某种原因存在孔隙水压力，计算摩阻力时如果扣除孔隙水压力，完全由有效应力计算，抗剪强度指标应用有效强度指标，这样的分析方法称为有效应力法；如果不扣除孔隙水压力，摩擦阻力直接用公式了Tfi＝Nitgυ计算，这就是总应力法。
教材对几个控制时期如何应用总应力法和有效应力法作较详细的探讨，其基本规律如下：
1．稳定渗流期土坡稳定分析，由于坝体内各点的孔隙水压力均能由流网确定，因此原则上用有效应力法分析，而不用总应力法。
2．施工期的边坡稳定分析，可以分别用总应力法和有效应力法，前者不直接考虑孔隙水压力的影响，后者必须先计算施工期填土内孔隙水压力的发生和发展情况，然后才能进行稳定计算。
3．地震对边坡稳定的影响有两种作用：
一是在边坡土体上附加作用一个随时间变化的加速度，因而产生随时间变化的惯性力，促使边坡滑动；另一种作用是振动使土体趋于变密，引起孔隙水压力上升，即产生振动孔隙水压力，从而减小土的抗剪强度。
对于密实的粘性土，惯性力是主要作用，对于饱和、松散的无11
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粘性土和低塑性粘性土，则第二种的作用影响更大目前更有效应力法进行地震边坡稳定分析尚有一定的难度，一般情况下均采用总应力法。
计算时将随时间变化的惯性力等价成一个静的地震惯性力，作用在滑动土体上，故称拟静力法。
2.5土坡稳定分析的几个问题讨论
1．关于挖方边坡和天然边坡
人工挖出和天然存在的土坡是在天然地层中形成的，但与人工填筑土坡相比有独特之处。
对均质挖方土坡和天然土坡稳定性分析，与人工填筑土坡相比，求得的安全系数比较符合实测结果，但对于超固结裂隙粘土，算得的安全系数虽远大于1，表面上看来已稳定，实际上都已破坏，这是由超固结粘土的特性决定的。
随着剪切变形的增加，抗剪力增大到峰值强度，随后降至残余值，特别是粘聚力下降较大，甚至接近于零，这些特形对土坡稳定性有很大影响。
2．关于圆弧滑动法
该法把滑动面简单地当做圆弧，并认为滑动土体是刚性的，没有考虑分条之间的推力，或只考虑分条间水
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