无粘性土坡即是由粗颗粒土所堆筑的土坡。相对而言，无粘性土坡的稳定性分析比较简单，可以分为下面二种情况进行讨论。

一、均质的干坡和水下坡均质的干坡系指由一种土组成，完全在水位以上的无粘性土坡。水下土坡亦是由一种土组成，但完全在水位以下，没有渗透水流作用的无粘性土坡。在上述二种情况下，只要土坡坡面上的土颗粒在重力作用下能够保持稳定，那么，整个土坡就是稳定的。

在无粘性土坡表面取一小块土体来进行分析(右图)，设该小块土体的重量为W，其法向分力N=Wcos，切向分力T=Wsin。法向分力产生摩擦阻力，阻止土体下滑，称为抗滑力，其值为R=N·tg=Wcos·tg。切向分力T是促使小土体下滑的滑动力。则土体的稳定安全系数F_s为：

式中：

φ——土的内摩擦角(°)；

α——土坡坡角(°)。

由上式可见，当α=φ时，F_s=1，即其抗滑力等于滑动力，土坡处于极限平衡状态，此时的α就称为天然休止角。当α<φ时，土坡就是稳定的。为了使土坡具有足够的安全储备，一般取F_s=1.1～1.5。

二、有渗透水流的均质土坡

当边坡的内、外出现水位差时，例如基坑排水、坡外水位下降时，在挡水土堤内形成渗流场，如果浸润线在下游坡面逸出，这时，在浸润线以下，下游坡内的土体除了受到重力作用外，还受到由于水的渗流而产生的渗透力作用，因而使下游边坡的稳定性降低。

渗流力可用绘流网的方法求得。作法是先绘制流网，求滑弧范围内每一流网网格的平均水力梯度i，从而求得作用在网格上的渗透(流)力：

式中：

γ_w——水的重度；

A_i——网格的面积。

求出每一个网格上的渗透力J_i后，便可求得滑弧范围内渗透力的合力T_J。将此力作为滑弧范围内的外力(滑动力)进行计算，在滑动力矩中增加一项：

式中：l_J——T_J距圆心的距离。

如果水流方向与水平面呈夹角θ，则沿水流方向的渗透力j=γ_wi。在坡面上取土体V中的土骨架为隔离体，其有效的重量为γ'V。分析这块土骨架的稳定性，作用在土骨架上的渗透力为J=jV=γ_wiV。因此，沿坡面的全部滑动力，包括重力和渗透力为：

T=γ’Vsinα γ_wiVcos（α-θ）

坡面的正压力为：

N=γ’Vcosα γ_wiVsin（α-θ）

则土体沿坡面滑动的稳定安全系数：

式中：

i——渗透坡降；

γ‘——土的浮重度；

γ_w——水的重度；

φ——土的内摩擦角。

若水流在逸出段顺着坡面流动，即θ=α。这时，流经路途ds的水头损失为dh，所以，有

将其代入稳定安全系数公式，得：

由此可见，当逸出段为顺坡渗流时，土坡稳定安全系数降低γ’/γ_sat。因此，要保持同样的安全度，有渗流逸出时的坡角比没有渗流逸出时要平缓得多。为了使土坡的设计既经济又合理，在实际工程中，一般要在下游坝址处设置排水棱体，使渗透水流不直接从下游坡面逸出(右图)。这时的下游坡面虽然没有浸润线逸出，但是，在下游坡内，浸润线以下的土体仍然受到渗透力的作用。这种渗透力是一种滑动力，它将降低从浸润线以下通过的滑动面的稳定性。这时深层滑动面(如图中虚线表示)的稳定性可能比下游坡面的稳定性差，即危险的滑动面向深层发展。这种情况下，除了要按前述方法验算坡面的稳定性外，还应该用圆弧滑动法验算深层滑动的可能性。