本发明提供一种平面折线形凸边坡三维稳定性计算方法，首先将平面折线形凸边坡的滑面视为椭球面或椭球面与弱层面组合，建立滑面方程，然后基于条柱底滑面的力学效应推导平面折线形凸边坡三维力学效应的数学模型，基于极限平衡理论和等效原理，建立平面折线形凸边坡三维稳定性的二维等效数学模型，最后剩余推力法计算平面折线形凸边坡的三维稳定性系数。本发明基于极限平衡理论和等效思想，将边坡三维力学效应的数学表达式进行二维等效，实现了平面折线形凸边坡三维稳定性的二维等效表征，规避了传统的边坡三维稳定性计算方法中数值收敛性差、计算过程复杂的问题；有效解决了该种条件下的边坡稳定性分析和设计难题。