水利水電工程邊坡，一般是指修建水利水電工程形成的、因修建水利水電工程有可能影響其穩(wěn)定的以及對(duì)水利水電工程安全有影響的邊坡。從這一定義可知，水利水電工程邊坡的穩(wěn)定性對(duì)水利樞紐工程建設(shè)與運(yùn)行安全起著至關(guān)重要的作用。在長期的工程實(shí)踐和科學(xué)探索中，人們對(duì)水利水電高陡邊坡的靜力穩(wěn)定性研究取得了長足的進(jìn)展，而相對(duì)薄弱的環(huán)節(jié)是強(qiáng)震作用下，高陡邊坡的動(dòng)力穩(wěn)定性問題。然而，我國大型水利水電工程大多建于西部地區(qū)，西部地區(qū)是我國的主要地震區(qū)，地震烈度大、頻度高，是影響水工建筑物安全的重要因素，以致于水利水電工程高陡邊坡穩(wěn)定分析不可避免地應(yīng)考慮地震作用這一重要因素。
　　目前，工程設(shè)計(jì)部門對(duì)邊坡的動(dòng)力穩(wěn)定分析，還是以剛體極限平衡分析為主要手段，對(duì)邊坡地震的輸入機(jī)制、地震沿邊坡的放大效應(yīng)，均缺乏深入認(rèn)識(shí)。為了方便廣大水利水電工作者、相關(guān)專業(yè)的科研人員和高等院校師生較全面地了解水利水電工程邊坡動(dòng)力分析理論與試驗(yàn)的最新成果，作者基于多年實(shí)際工程高陡邊坡穩(wěn)定分析計(jì)算和試驗(yàn)的經(jīng)驗(yàn)，編寫此書。
　　本書是一本關(guān)于水利水電工程高陡邊坡抗震穩(wěn)定性研究與應(yīng)用的著作，共7章。第1章：緒論。主要論述研究背景及意義，介紹邊坡地震反應(yīng)分析方法和邊坡地震動(dòng)輸入方式研究進(jìn)展。第2章：基于無反射邊界的地震動(dòng)輸入機(jī)制。介紹了地震動(dòng)參數(shù)的確定及地震波人工合成原理，采取由淺人深的方式，講解了基于無反射邊界的自由場(chǎng)輸入機(jī)制，并將理論分析與算例驗(yàn)證相結(jié)合，最終實(shí)現(xiàn)在大型通用有限元軟件ANSYS/LS-DYNA上的應(yīng)用，給出了在ANSYS/LS-DYNA軟件上應(yīng)用分析的輸入程序。第3章：地震作用下邊坡的場(chǎng)地效應(yīng)。介紹了在地震作用下，邊坡場(chǎng)地效應(yīng)的研究對(duì)水利水電工程邊坡在設(shè)計(jì)、開挖和維護(hù)時(shí)的重要性，采用自主編制的計(jì)算程序?qū)�邊坡地震�?dòng)斜入射、地震沿邊坡的放大效應(yīng)等方面內(nèi)容開展了研究，總結(jié)出了平面P波和SV波斜入射不同坡度下巖質(zhì)邊坡時(shí)的動(dòng)力響應(yīng)規(guī)律，為擬靜力法中合理確定地震作用系數(shù)提供了應(yīng)用參考。第4章：LDDA理論與計(jì)算機(jī)程序。系統(tǒng)介紹了LDDA基本理論，動(dòng)接觸力的迭代算法，大型稀疏矩陣線性代數(shù)方程組的快速求解技術(shù)，LDDA計(jì)算機(jī)程序以及LDDA在水利水電工程邊坡地震反應(yīng)分析中的應(yīng)用。第5章：基于強(qiáng)度折減原理的有限元方法。詳細(xì)介紹了基于強(qiáng)度折減原理的有限元方法及在通用軟件上的實(shí)現(xiàn)方式，推薦將極限平衡方法與基于強(qiáng)度折減的有限元方法結(jié)合進(jìn)行邊坡穩(wěn)定分析，具有合理確定初始滑動(dòng)面的優(yōu)點(diǎn)，并完成了某水電站C1崩坡積體的抗震穩(wěn)定計(jì)算和分析研究。第6章：巖質(zhì)邊坡動(dòng)力模型試驗(yàn)研究。針對(duì)具體工程實(shí)例，進(jìn)行了巖質(zhì)邊坡的動(dòng)力模型試驗(yàn)，介紹了模型設(shè)計(jì)，阻尼邊界的處理，邊坡試驗(yàn)時(shí)地震動(dòng)輸入方法，并將試驗(yàn)與LDDA數(shù)值分析成果進(jìn)行了比較，結(jié)果互相印證，進(jìn)一步證明了試驗(yàn)方法和計(jì)算分析方法的合理性和有效性，得出可供工程設(shè)計(jì)部門參考借鑒的研究成果。第7章：土質(zhì)邊坡動(dòng)力模型試驗(yàn)研究。介紹了土質(zhì)邊坡模型試驗(yàn)研究的背景、目的和具體的試驗(yàn)流程，通過數(shù)據(jù)分析和計(jì)算對(duì)比，進(jìn)一步確證了土坡的滑移模式以及地震動(dòng)沿坡高的放大效應(yīng)。
　　本書是作者多年來從事水利水電工程邊坡抗震穩(wěn)定工作的總結(jié)。書中部分內(nèi)容取自第一作者的研究生王璨和劉彪的部分工作項(xiàng)目。
　　在本書的寫作過程中，作者得到了中國工程院院士陳厚群教授的悉心指導(dǎo)，在此表示深深的感謝。此外，作者還要感謝中國水利水電科學(xué)研究院工程抗震研究中心的同事們，書中許多研究成果是在抗震中心同仁們共同協(xié)作下完成的。
　　本書工程實(shí)例的基礎(chǔ)資料，由華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院、昆明勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院和中南勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院提供，作者借此機(jī)會(huì)對(duì)上述單位和有關(guān)人員表示衷心感謝。