临坡地基已经广泛地成为各类工程结构普遍的地基或路基型式,必须保证足够的承载能力和稳定性。工程上临坡地基承载力设计方法相对滞后,一直沿用从传统平地基承载力公式出发进行修正的方法,现行规范也没有明确的计算公式,因此,开展适合临坡地基工程特点的破坏模式和承载力分析计算方法研究,具有重要的理论意义和工程实践意义。为了研究临坡地基的滑动变形形态、土压力分布特征、破坏模式及极限承载力,采用在特制地槽内填筑土石混填临坡地基,进行条形基础地基模型的竖向静载试验研究。然后,采用有限元分析软件ABAQUS对临坡地基的破坏模式和极限承载力进行数值仿真分析,并与试验结果进行对比验证,为临坡地基的破坏模式与极限承载力确定方法研究提供有利参考。采用极限平衡分析方法对临坡条形基础地基的破坏模式和极限承载力进行研究。结合临坡条形基础地基工程特点,通过深入研究其破坏机理,借鉴临坡地基试验破坏模式与现有经验,构建出考虑临坡条形基础地基破坏模式双侧性与非对称性特征的合理破坏模式,然后在此研究基础上,采用简化的刚体极限平衡分析方法,导出了反映破坏模式双侧性与非对称性以及基础与坡顶距离影响的临坡条形基础地基极限承载力分析模型,应用序列二次规划优化分析方法,解决双侧性与非对称性引起的地基破坏几何模型的不确定性问题,建立出临坡条形基础地基极限承载能力的确定方法。然后,针对现有临坡地基承载力研究方法中没有充分考虑基础埋深内土体抗剪强度贡献和基础侧壁摩擦作用的问题,基于Meyerhof理论求解基础埋深内土体抗剪强度影响作用的思路,利用临坡条形基础地基试验研究结果,构建出单侧滑移破坏模式,应用刚体极限平衡分析方法,导出了能够反映临坡条形基础埋深内土体抗剪强度作用、基础距坡顶距离、基础两侧埋置深度不同以及基础两侧侧壁与土体摩擦作用影响的临坡条形基础地基极限承载力简化计算公式。其次,采用极限分析上限方法对临坡条形基础和矩形基础地基的破坏模式和极限承载力进行研究。考虑到单侧破坏模式偏于安全更适合基础距坡顶距离较小的情况,而双侧破坏模式更能反映基础两侧滑块大小和同一滑块几何形状的双重非对称性特征,本文分别构建出考虑临坡条形基础地基破坏不对称性特点的单侧和双侧滑动破坏模式,利用极限分析上限方法,构建机动允许的速度场,导出临坡条形基础地基极限承载力计算公式,并引进优化算法,建立出临坡条形基础地基极限承载能力确定方法。针对单侧滑动破坏机构,允许基底与土体间存在滑动,考虑基底为有限摩擦,临坡地基承载力计算公式中计入表面摩擦引起的能量耗散。针对临坡矩形基础地基破坏模式的非对称性和三维端部效应,提出简化的三维双侧破坏机构,基于极限分析上限理论,建立临坡矩形基础地基极限承载力确定方法。最后,针对现有临坡地基承载力分析方法研究大多基于线性Mohr-Coulomb破坏准则,考虑岩土材料破坏的非线性特性,采用非线性破坏准则和多切线法,引入极限分析上限理论,基于临坡条形基础地基试验的非对称性破坏模式,构建地基单侧刚性多滑块破坏模型及相应运动允许速度场,从而建立非线性破坏准则下临坡条形基础地基极限承载力确定方法。此外,对临坡条形基础双层地基的破坏模式和极限承载力确定方法进行研究。结合非对称性破坏特征和层状地基特征,构建临坡条形基础双层黏土地基的多滑块组合单侧滑移破坏模式,根据速度相容关系和速度三角形闭合条件,确定与多滑块离散模式相对应的机动允许速度场,利用上限方法,导出地基极限承载力计算模型,从而建立临坡条形基础双层黏土地基极限承载力确定方法。最后,基于滑移线场理论对临坡条形基础地基的破坏模式和极限承载力确定方法进行研究。首先,探讨无重土平地基Hill破坏模型及其承载力滑移线解和斜坡地基Hill破坏模型及其承载力滑移线解,提出临坡条形基础地基破坏模式应是介于平地基破坏模式和斜坡地基破坏模式两种临界状态之间的一种连续变化模式,并据此构建临坡条形基础无重土地基的双侧不对称Hill滑动破坏模式;在相同地基与边界条件下,改变坡顶距的临坡地基极限承载力滑移线解答则是介于平地基与斜坡地基滑移线解答之间的一个连续函数解;然后,通过引入宽度比系数将基底分为两个均布受压区,采用“等代自由面”简化边坡面上滑块的应力影响作用,使得临坡一侧受压区极限压力可直接用已有斜坡地基滑移线解表示;通过分析宽度比系数、坡顶距和破坏模式之间的关系,设定了宽度比系数函数,从而建立基于滑移线场理论的临坡地基极限承载力确定方法。