边坡稳定性分析是岩土力学中的一个经典研究课题,在土木工程、水利工程及交通工程中具有深远的理论意义和广泛的工程应用背景。在三维稳定性分析中,三维极限平衡法理论发展比较成熟,课题在已有的理论成果上,以MATLAB为研发程序,基于GUI为搭接框架,将三维极限平衡法和最优化理论结合起来,快速、准确地求出计算结果,建立了一个三维边坡稳定性极限平衡分析系统软件。该软件的研发与推广能够使三维极限平衡理论广泛的用于工程实际中去,更好地服务于社会。完成的主要成果总结如下:(1)研发基于滑面正应力修正三维边坡稳定性计算软件。本软件针对均质滑体设计出两种计算模型,分别为有软弱夹层滑面和无软弱夹层滑面,计算滑面方程为椭球或者球。本软件满足大多数三维滑面稳定性计算,计算速度快;数据读取和储存方便,计算精确度高;且内置循环已经完成滑面类型的计算循环判断,可套用所有椭球型和球型滑面。(2)研发基于分片光滑技术三维边坡安全系数计算软件。本软件同样基于滑面正应力分布三维极限平衡理论,采用分片光滑的技术对滑面进行处理,巧妙的解决的实际工程中拟合精度及沿x,y轴方向求导为零的问题,软件计算速度快,计算结果可靠。(3)研发三维滑体锚固力及安全系数计算软件。本软件基于滑面正应力分布三维极限平衡理论对滑体进行两种计算模式设计,第一是输入已知均布锚固力、锚固角度,求在此锚固力作用下安全系数Fs值;第二是输入预设安全系数Fs值,求出作用在三维滑面上均布锚固力。(4)通过上述研发软件对某公路K103+580~K103+660路线段稳定性进行分析;以及K102+230~K102+289路线段,为达到设定安全系数所需锚固力大小计算,验证所研发软件的工程实用性。