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二维边坡最危险滑动面搜索及评价研究
一、前言
二维边坡的稳定性问题一直是土木工程中的重要课题。其中最重要的问题就是如何确定最危险的滑动面。因为只有找到最危险的滑动面，才能够对边坡的稳定性问题进行有效地评价，提出合理的工程措施。本文将从搜索和评价两个方面着手，探讨二维边坡最危险滑动面的确定方法。
二、搜索最危险滑动面
最危险的滑动面就是指贯穿整个边坡的剪切面，其滑动安全系数最小。目前常用的五种搜索最危险滑动面的方法有：Morgenstern-Price方法、Bishop方法、Janbu方法、Spencer方法、Mogami方法。
1.Morgenstern-Price方法
Morgenstern-Price方法是一种经典的搜索滑动面的方法。它将边坡划分为网格状的小单元，然后采用扫描法计算每个单元的滑动安全系数，最终选取滑动安全系数最小的单元为最危险滑动面。
2.Bishop方法
Bishop方法是一种直观的搜索滑动面的方法。它根据剪切面的斜率进行搜索，逐步逼近最危险滑动面。它的搜索过程可以通过MATLAB等计算软件进行自动计算。
3.Janbu方法
Janbu方法是一种简单而实用的搜索滑动面方法。它采用了限制平衡位移法，将边坡划分为多个平衡区域，并根据平衡位移大小，确定不同细分区域的敏感程度。从而逐步逼近最危险的滑动面。
4.Spencer方法
Spencer方法是一种理论较为成熟的搜索滑动面方法。它将整个边坡视为受压三角形群，利用三角形的相互影响来确定最危险的滑动面。其搜索过程较为复杂，需要配合计算软件进行计算。
5.Mogami方法
Mogami方法是一种引入了岩石力学条件的搜索滑动面方法。它将边坡分为切片状的土体和岩体，利用不同的剪切模式来确定滑动面的位置和形状。Mogami方法适用于边坡中存在岩体的情况。
三、评价最危险滑动面
确定最危险滑动面后，需要对其进行评价，以确定边坡的安全系数。目前常用的评价方法有：有限元法、数值解析法、试验法等。
1.有限元法
有限元法是一种通用的评价滑动面安全系数的方法。它将边坡离散化成网格样式的小单元，在计算单元上的应力和应变时，引入了弹塑性力学的概念，从而得出单元所承受的各种力和其应力变形状态。通过在各个单元上的运算，得到整个边坡的总体状态。它适用于无规则边界、多种材料的情况。
2.数值解析法
数值解析法，如两步法和稳态分析法，是一种流行的评价滑动面安全系数的方法。该方法使用较为简单，只需要输入场地的几何和材料参数，就可以得出安全系数等信息。但其结果需要经过实际场地检验或与其他方法的对比，才能确定评价的准确性。
3.试验法
试验法是一种直接观测滑动面的情况，进行安全系数评价的方法。例如，数码照相法是通过摄取数字照片，测定滑动面的形状和不同位置处的变形情况。在条件允许的情况下，试验法可以提供最准确的评价结果。但这种方法的成本较高，同时，一些特殊情况，如难以测量岩溶地区，这种方法则不适用。
四、总结
搜索和评价二维边坡最危险滑动面是边坡稳定性得以研究的基础。根据实际情况和需求，可采用不同方法进行搜索和评价。为了更加准确地评价边坡的稳定性，需要不断发展、完善新的方法。