由渗流引起的土坡稳定问题一直是土力学和岩土工程界的热点问题之一,非饱和土指的是具有基质吸力的土,基质吸力的存在是造成非饱和土和饱和土工程性质有明显差异的根本原因,该文在饱和渗流场的有限元法的基础上,研究了饱和—非饱和渗流场的有限元数值模拟方法,引入固定网格法求解饱和—非饱和渗流自由面,在边坡稳定分析中考虑土的基质吸力对抗剪强度的影响和确定值计算安全系数的缺点,在计算中引入可靠度理论.该文研究的主要内容如下:1.从非饱和土的特性入手,引入非饱和区渗透系数和体积含水量两个函数;以压力水头为基本未知量,推导了二维饱和—非饱和渗流控制方程,用标准Galerkin方法对控制微分方程进行有限元空间离散,通过迭代求出渗流场结点处满足一定精度的水头值,并研究了材料非饱和渗透系数和体积含水量参数的确定方法.2.讨论了一般极限平衡法的特点,推导了考虑渗流作用下瑞典法和简化毕肖普法安全系数的计算公式,在分析非饱和土土坡稳定性时,考虑基质吸力对抗剪强度的贡献.针对饱和—非饱和土体的变异性和参数不确定性的特点,基于概率和统计理论,采用MonteCarlo这一既简单又实用随机模拟方法,设计了一个较为真实反映土坡工程中诸多参数随机性对土坡稳定分析影响的计算程序,计算出土坡的失效概率、可靠度和平均安全系数.并对一个土坝工程实例进行分析.3.因为粘土具有应变软化的特点,在分析稳定问题时需要考虑到土体的渐进破坏的特性,该文提出了一种考虑土体渐进破坏的简单方法—局部安全系数法.4.根据极限平衡理论和条分法的原理,用FORTRAN语言编写了考虑渗流作用和地震力的土坡稳定分析程序SLOPE.并利用SLOPE计算了几个经典实例,计算结果和精确解或国际著名的加拿大SLOPE/W软件计算出的结果相差无几.5.以浙江省金兰水库为工程实例,使用SEEP/W和SLOPE/W程序分析了各种水位情况下渗流和稳定计算,很好地解决了土坡渗流和稳定分析结果相结合的问题.