近年来随着国家基础建设力度的加大,各式各样边坡的应用越来越多,相关研究成果很多,但是随着边坡治理难度的不断提升,尤其是对水利边坡的破坏机理研究还没有形成一套普遍被人们接受的理论。使得这一方面的研究极具价值。从边坡破坏机理方面来说,有传统的极限平衡法和随着计算机技术兴起的有限元法。如果单一地考虑水流影响下的边坡失稳问题是岩石力学与土力学方面的问题,忽略流体力学方面的影响,则分析出来的结果是不全面的。本文研究河道边坡稳定性,由于河道的特殊性—在水平方向上距离很长,但是在深度上扩展较小,并且这个工程体所处环境很特殊,河道内长时间有水,并且会有航运客船经过,总体工程所处位置在一年中又分汛期和旱季,这些条件综合决定了要研究的问题的复杂性。本文研究内容如下:(1)首先下载并阅读大量的相关文献,撰写出国内外对于河道边坡的稳定性分析的研究现状,并且对几个影响水利边坡稳定性的因素进行单独识别;(2)本文搜集到工程所处地区的地质资料,介绍工程所处的工程地质概况,对其地层、设计水位等详情做了简要的介绍。并且简要介绍施工区域水域的划分,及各部分的区域功能。总结现场施工的特殊条件。(3)对航宽进行定义,并且对其进行修正,介绍河道边坡的二维控制方程,将二维水流数学方程在深度上进行平均之后的结果。介绍紊流基本控制方程,为数值模拟奠定理论基础。(4)采用基于强度折减法的有限元数值模拟分析典型边坡的稳定性,分三种工况模拟不同水位下稳定渗流条件下的安全系数,对比不同水位下的边坡等效应力分布、位移大小、塑性区贯通情况、滑移带分布等;存在水头差时边坡的稳定性分析,对比分析了坡体向河道渗流和河道向坡体渗流两种情况下对边坡稳定性的影响;分析降雨工况下边坡的稳定性分析,对比三种降雨强度下的流网分布以及塑性区分布等。(5)在稳定渗流的条件下,由于河道设计时的正常水位是6m,所以当河道内水位为4m、5m和6m时,边坡的安全系数分别为1.2863、1.355、1.4362。并且得出结果当渗流方向是从边坡体内向河道内发生时,这时的安全系数是1.2675,反之,边坡的安全系数为1.655.证明当河道内水位较低时,这时水流对坡脚的掏蚀作用增强。在降雨工况下,由于雨水的入渗,使得坡面和边坡底易成为塑性区的贯通区。但是随着降雨强度的增大,降雨对河道边坡的影响减小,入渗减弱,更多地表现为坡面径流的形成。