复杂土体的边坡稳定、挡土墙土压力和地基承载力的极限分析是工程建设中经常遇到的问题.目前对此类实际工程问题大多是作大量的简化得到经验、半经验的结果,与实际情况之间的计算误差难以估计,而KEM(运动单元法,Kinematical ElementsMethod)则可以从根本上提高分析结果的精度.该文对KEM在复杂土体极限分析中的应用进行了深入系统的研究.在详细论述了土体极限分析KEM的基本原理、对均质土体极限分析KEM研究的基础上,根据KEM的基本原理,在国内首次将KEM扩展应用到复杂土体的极限分析中,根据工程问题的实际情况找出了合适的KEM土体极限分析目标函数和自变量,对目标函数的优化方法采用了变尺度法.针对KEM和实际工程中复杂土体的特点,该文建立了一套土层边界线编号和每条边界线上点号的规则,解决了复杂土体内各土层的数学描述问题以及土体内地下水渗流的数学描述问题.提出了计算复杂土体单元的内聚力、内摩擦角的方法,成功解决了复杂土体单元重量的计算问题,给出了地下水、外荷载以及地震荷载对单元作用的计算方法,提出了计算单元相对位移和绝对位移以及单元上作用力的方法,该方法方便可行.在复杂土体极限分析KEM理论研究的基础上,编制了分析复杂土体的边坡稳定安全系数、挡土墙上土压力和地基极限承载力的KEM计算程序,为复杂土体的极限分析提供了有力的工具.考虑到实际工程中KEM复杂土体分析计算程序要求的输入输出数据量很大,该文首次编制了基于图形用户界面的复杂土体极限分析KEM人机交互处理程序.编制的图形用户界面程序能使用户方便地在图形界面下,按照菜单和对话框的提示,人机交互输入KEM土体极限分析需要的所有资料:土体的空间分布情况,各土层的土体参数,有无地下水以及地下水的水位分布情况,外荷载的分布及大小,地震情况,划分初始的KEM土体单元,指定需要施加虚位移的土体单元及与其相应虚位移的大小.最终分析结果也通过菜单和对话框以图形方式表示出来.最后,给出了在边坡稳定、挡土墙土压力和地基极限承载力分析方面的算例,验证该文所建立的复杂土体极限分析KEM方法的正确性和所编制程序的有效性,表明该文方法可用于工程设计中.