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Taylor摩擦圆法是经典的土坡稳定性计算方法,该方法假定条件少,不需要条分,具有严格的解析结果,适用于均质简单土坡。本文将该法加以拓展,应用于浸水边坡的稳定性计算。研究的主要内容和成果如下:(1)通过叠加三个适当重度的独立边坡,按照Taylor摩擦圆法的原理,同时折减粘聚力和内摩擦角,推导出水位下降时浸水边坡稳定系数的一般式,简化该式可以得到水位突降、水位缓降、不浸水及完全浸水等特定工况的稳定系数解析式。(2)在理论成果的基础上,根据已推导的稳定系数式,编写VB程序,给定水位参数,计算三种特定工况下边坡的最小稳定系数,同时搜索相应的临界滑动面。这三种工况分别为:边坡不浸水(Taylor模型)、水位缓降以及水位突降。将稳定系数结果绘制成图表,总结水对边坡稳定性的影响。(3)边坡不浸水时,进一步推导表明:稳定系数是c/?H1(粘聚力/重度/坡高)的线性函数。因此,选取c/?H1的两组值0.1和0.2,绘制稳定系数与坡角、内摩擦角的关系图表,c/?H1取任意值时,可以利用这两张图表线性插值得到相应的稳定系数。简化了利用Taylor稳定数图表求解稳定系数时反复查表、类似迭代的过程。(4)坡外水位下降速度非常慢、土体透水性好时,可以忽略临界滑动面上的孔隙水压力。利用程序计算各个水位下边坡的稳定系数,选取6组边坡案例,绘制稳定系数与水位位置的关系,总结水位缓慢下降对边坡稳定性的影响规律:当斜坡陡时(一般坡角大于60°),稳定系数随水位下降单调减小;当斜坡缓时,稳定系数随水位下降先减小后增大,并且使稳定系数最小的水位在坡脚以上坡高的1/5~1/3处。(5)坡外水位突降、土体渗透性差时,水位突降范围内、滑面上的孔隙水压力来不及消散,对边坡稳定性的影响不可忽略。利用程序计算2组边坡案例,绘制水位突降程度与稳定系数的关系,并将边坡在水位突降与水位缓降时的稳定系数相比较,总结水位突降对边坡稳定性的影响:水位突降情况下,边坡的稳定系数明显小于水位缓降时的稳定系数,并且水位突降幅度越大,稳定系数越小。将Taylor拓展法的结果与Morgenstern-Price法、Bishop法进行比较,结果表明三种方法的所计算的稳定系数结果和临界滑动面形态相近。