在【岩石边坡加固分析(3)---模型转换以及自然边坡的极限平衡分析比较 (FEM vs LEM)】中，完成了自然边坡状态下的稳定性分析，计算的安全系数FOS=3.236。本文讨论在不进行支护状态下两阶段开挖的边坡稳定性。
首先需要定义开挖边界。按照设计方案，进行两步开挖，第一步开挖高度9m，第二步开挖高度6m。使用"create line"命令画出开挖边界，然后按默认方式划分网格，如下图所示。
_gotostructures_line (20 15) (25 0)_line Point_4 (40 0)_line (23 6) (32 6)
exca_line1 = g_i.line ((20,15),(25,0))[-1]exca_line2 = g_i.line ((25,0),(40,0))[-1]exca_line3 = g_i.line ((23,6),(32,6))[-1]g_i.gotomesh()g_i.mesh(0.06)
![]()
(1) "Initial phase"计算类型选择"Gravity loading"【岩石边坡加固分析(1)---建立岩石边坡模型】; (2) "Plastic"在(1)的基础上开挖计算塑性变形；(3) "FOS"在(2)的基础上计算安全系数。下图所示的最后的剪应变图，显示剪切带发生在坡脚附近，不过位移量非常小，FOS=3.165，表明第一步开挖后边坡仍然稳定。现在假想一种情形，第一步开挖后不支护，接着继续开挖下部的6m，结果显示这一步计算不能通过，出现了典型的101错误信息"Soil body seems to collapse. Please inspect Output results. [Error code: 101]"。如该信息提示，在这种情形下边坡发生了坍塌。4. Slope/W
与之前的步骤相同，把模型导出到Slope/W中进行计算，在第一步开挖后，计算的FOS=3.026，比Plaxis2D的计算结果FOS=3.165略小。可以看出，破坏模式与Plaxis2D的破坏模式和范围基本相同。如果不支护，接着开挖第二步，开挖后的FOS=0.58，这显示出边坡已经发生了破坏。破坏面沿着断层发生滑落，形成了完全的平面破坏。
![]()
把Slope/W的模型导入到Slide2，第一步开挖后计算的FOS=2.834，边坡仍然稳定。值得注意的是，这个滑坡面的位置与Plaxis2D和Slope/W计算的滑动面位置不同，滑动面没有沿着断层向地表延申，而是沿着岩石内部向上延申，这给予了我们支护设计位置的启示。第二步开挖后计算的FOS=0.607，显示边坡已经发生了破坏，滑坡模式与Slope/W得出的模式完全相同，即完全沿着断层发生平面破坏。![]()
由上述Slope/W和Slide2的计算结果可知，当开挖15m时，边坡会沿着断层发生滑动破坏，即完全的平滑滑动，现在，我们使用平面滑动分析进行验算，输入参数包括：(3) 滑动面强度: 粘结力8kPa，内摩擦角20°，岩石密度按断层密度估算为20kN/m3
