中国在公路、铁路、水利及城市建设等多个行业中经常会遇到岩质边坡工程，工程上常采用二维极限平衡法进行岩质边坡的稳定性分析。事实上，岩质边坡失稳呈现显著的三维空间效应，二维极限平衡法已不能满足一些重要工程的精度要求。因此，开展岩质边坡三维极限平衡法的理论研究具有重要的理论意义和工程应用前景。
经典的三维极限平衡法是基于二维条分法的拓展, 陈祖煜[1]对早期研究代表性成果做了总结，相关研究奠定了三维极限平衡法的理论基础。朱大勇等[2-3]建立了基于滑面正应力修正的三维极限平衡法；Zheng[4]将三维极限平衡法归结为代数特征值问题，解决了安全系数的不收敛问题；近年来，Zhou等[5]提出了考虑条间力和基于位移的严格极限平衡法；邓东平等[6]提出了三维边坡稳定性分析的非严格法和严格法；高玉峰等[7]建立了基于一个方向力（力矩）平衡的三维非对称边坡稳定性分析方法；卢坤林等[8]建立了适用任意形态滑面的三维极限平衡法。上述研究成果都是基于Mohr-Coulomb（简称M-C）强度准则，适用于土质边坡。 朱合华等[9]认为M-C强度准则不能完全反映岩石力学特性。对于岩质边坡稳定性研究应选用Hoek-Brown（简称H-B）强度准则。孙超伟等[10]采用H-B强度折减法，编制了一套岩质边坡安全系数的稳定性图表；林杭等[11]实现了H-B强度折减法的三维岩质边坡稳定性分析方法；Deng等[12]采用非线性H-B强度准则的泰勒级数线性展开式实现了岩质边坡安全系数的计算；Kumar等[13]将H-B破坏准则与等效的M-C强度参数相结合，采用PSO分析岩质边坡的稳定性；Yang等[14]基于H-B强度准则与极限分析上限法，实现了动力和静力荷载下两级三维岩质边坡稳定性分析方法；Michalowski等[15]基于H-B强度准则，采用极限分析运动学方法对弧形滑动的岩质边坡进行稳定性评估。 基于M-C强度准则的土质边坡三维极限平衡法已有了长足的进展，但基于H-B强度准则的岩质边坡三维极限平衡法的研究尚不够充分。鉴于此，本文将H-B强度准则与构造滑面正应力分布的极限平衡法[8]相结合，合理构造滑面正应力分布函数，建立满足三个力平衡和一个绕垂直滑动方向的力矩平衡的岩质边坡三维极限平衡法。针对岩质边坡中岩体强度包线呈非线性分布的特征，提出了一种基于构造滑面正应力分布的岩质边坡三维极限平衡法，该方法收敛性较好，收敛速度快，易于编程实现，适用于任意滑面形态。
（1）通过构造滑面正应力分布，提出了逐点等效M-C强度参数，将等效黏聚力和等效内摩擦角转化为滑面正应力的变量，获得了逐点等效黏聚力和逐点等效内摩擦角的空间分布。与常规等效M-C强度参数相比，本文得到的等效参数不再是固定值，逐点等效黏聚力低于常规等效的黏聚力，而逐点等效内摩擦角高于常规等效的内摩擦角。
（2）将H-B强度准则的逐点等效M-C强度参数与构造滑面正应力相结合，根据整个滑体的平衡条件建立了4个平衡方程（3个力平衡方程与1个力矩平衡方程），建立了岩质三维边坡稳定性分析方法。4个算例和1个工程实例验证了本方法的正确性和合理性，本文方法得到的三维岩质边坡稳定性系数可能会偏于保守些。对于考虑整个滑体6个平衡方程的严格三维极限平衡法和最新版的H-B模型将是未来研究方向。
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