有限元法是将边坡的连续体离散成有限元，计算应力，得到稳定系数，判断其稳定性。

一、计算步骤

(1)建立计算模型，确定边界条件。

计算模式:根据实践经验，计算模式宽度从坡脚算起为(4 ~ 6)h；它的深度是，到坑底，下部至少是h高。

边界条件:取右边界和下边界为双向约束，即水平和垂直方向不动，左边界水平固定，垂直方向可以位移。

计算模式和边界条件如图1所示。

(2)确定外部载荷

作用在边坡上的外荷载包括:仅考虑边坡的重力，或加上爆破振动力、水压力和构造应力等。

(3)单元划分和节点编号

单位可分为三角形或四边形，常用三角形。

单元划分的原则和要求:靠近坡面的单元应划分紧密(即尺寸较小)，单元向坡后远处和坡下深处稀疏划分。应根据计算精度和计算能力考虑单元的大小和数量。三角形元素应尽可能划分为正三角形或接近正三角形。对于有明显断层、软弱地层和夹层的边坡，应采用四边形节理单元或宽度为零的杆单元。例如新桥铜矿的单元划分和节点编号如图2所示。

二、计算边坡稳定系数

有限元法计算边坡稳定系数是根据输入的已知条件由计算机完成的。如大冶铁矿、海南铁矿、新桥铜矿都是按此方法计算边坡稳定系数的。

边坡稳定系数可由公式1和公式2计算。

(1)

(2)

式中c ——岩体强度指数；

——单元的最大和最小主应力；

N——滑动面通过的节点总数；

——滑动面的节点间距；

——节点的法向和切向应力。

在上述两个公式中，公式1只能计算每个单元的K系数，而不能根据特定的面(如潜在滑动面)计算K系数，也不能与极限平衡法进行比较。该公式适用于在已知滑动面位置的情况下，根据骗取的节点应力计算滑动面上的K系数，也可与极限平衡法进行比较。

三。计算实例(新桥铜矿)

已知条件:B = 40，原岩C=45.18(×0.01MPa)，= 39° 06′；C=13.57(×0.01MPa)，= 25° 02′；e = 6.035×105(×0.1兆帕)，=0.2715，H = 368m米.

稳定系数计算结果:见下表和图2。

表1 (1)

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