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)定性對水利樞紐工程建設與運行安全起著至關重要的作用。在長期的工程實踐和科學探索中，人們對水利水電高陡邊坡的靜力穩(wěn)定性研究取得了長足的進展，而相對薄弱的環(huán)節(jié)是強震作用下，高陡邊坡的動力穩(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考慮地震作用這一重要因素。
　　目前，工程設計部門對邊坡的動力穩(wěn)定分析，還是以剛體極限平衡分析為主要手段，對邊坡地震的輸入機制、地震沿邊坡的放大效應，均缺乏深入認識。為了方便廣大水利水電工作者、相關專業(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力分析理論與試驗的最新成果，作者基于多年實際工程高陡邊坡穩(wěn)定分析計算和試驗的經(jīng)驗，編寫此書。
　　本書是一本關于水利水電工程高陡邊坡抗震穩(wěn)定性研究與應用的著作，共7章。第1章：緒論。主要論述研究背景及意義，介紹邊坡地震反應分析方法和邊坡地震動輸入方式研究進展。第2章：基于無反射邊界的地震動輸入機制。介紹了地震動參數(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輸入機制，并將理論分析與算例驗證相結合，最終實現(xiàn)在大型通用有限元軟件ANSYS/LS-DYNA上的應用，給出了在ANSYS/LS-DYNA軟件上應用分析的輸入程序。第3章：地震作用下邊坡的場地效應。介紹了在地震作用下，邊坡場地效應的研究對水利水電工程邊坡在設計、開挖和維護時的重要性，采用自主編制的計算程序對邊坡地震動斜入射、地震沿邊坡的放大效應等方面內(nèi)容開展了研究，總結出了平面P波和SV波斜入射不同坡度下巖質(zhì)邊坡時的動力響應規(guī)律，為擬靜力法中合理確定地震作用系數(shù)提供了應用參考。第4章：LDDA理論與計算機程序。系統(tǒng)介紹了LDDA基本理論，動接觸力的迭代算法，大型稀疏矩陣線性代數(shù)方程組的快速求解技術，LDDA計算機程序以及LDDA在水利水電工程邊坡地震反應分析中的應用。第5章：基于強度折減原理的有限元方法。詳細介紹了基于強度折減原理的有限元方法及在通用軟件上的實現(xiàn)方式，推薦將極限平衡方法與基于強度折減的有限元方法結合進行邊坡穩(wěn)定分析，具有合理確定初始滑動面的優(yōu)點，并完成了某水電站C1崩坡積體的抗震穩(wěn)定計算和分析研究。第6章：巖質(zhì)邊坡動力模型試驗研究。針對具體工程實例，進行了巖質(zhì)邊坡的動力模型試驗，介紹了模型設計，阻尼邊界的處理，邊坡試驗時地震動輸入方法，并將試驗與LDDA數(shù)值分析成果進行了比較，結果互相印證，進一步證明了試驗方法和計算分析方法的合理性和有效性，得出可供工程設計部門參考借鑒的研究成果。第7章：土質(zhì)邊坡動力模型試驗研究。介紹了土質(zhì)邊坡模型試驗研究的背景、目的和具體的試驗流程，通過數(shù)據(jù)分析和計算對比，進一步確證了土坡的滑移模式以及地震動沿坡高的放大效應。
　　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。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，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。
　　本書工程實例的基礎資料，由華東勘測設計研究院、成都勘測設計研究院、昆明勘測設計研究院和中南勘測設計研究院提供，作者借此機會對上述單位和有關人員表示衷心感謝。