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汶川地震灾害调查表明,在基岩山区,地震滑塌主要发育在局部强度相对较大、节理较发育的厚层或块状岩体中,是基岩山区地震滑塌的突出问题。此类滑塌与降雨和其他因素诱发的滑塌明显不同,但一直未引起足够的关注。以往的研究,大都采用基于连续介质和小变形假设的有限元和有限差分法,其对研究含众多不连续面的岩质边坡大变形动力分析具有一定局限性。为克服现有研究中的不足,本文采用离散单元法对节理岩质边坡的动态响应进行数值模拟,对其在地震作用下的变形破坏机理及稳定性影响因素进行深入研究。应用二维离散元程序(UDEC)对含两组节理的岩质边坡进行大量数值模拟,计算地震作用下节理岩质边坡的永久位移,分析研究坡高、地震烈度、坡角及节理倾角组合对节理岩质边坡永久位移的影响规律。最后,以宝成铁路109隧道岩质边坡稳定性分析为例,应用二维离散元程序,深入研究地震作用下节理岩质边坡的动态响应和破坏机理。论文取得了如下创新性结果。1.完整硬质岩质边坡在地震作用下一般不发生滑塌,而节理岩质边坡的稳定性受软弱结构面(节理)强度的控制,并随着坡高、坡角和地震烈度的增加而降低。2.边坡是否发生失稳与两组节理之间的夹角大小和倾角密切相关,且夹角越大边坡越稳定,反倾向比正倾向稳定,节理倾角大于坡角或倾角很小(小于15°)时,由于没有形成有利的临空面而使块体不易沿着节理面发生滑动,边坡较稳定。3.在地震作用初期,边坡表面出现拉破坏,并沿着坡面由边坡的下部向上部延伸。4.随着地震作用进行,拉破坏区逐渐向坡体内部发展,边坡下部的拉破坏区域逐渐扩大且向坡体上部发展。5.地震作用后期,边坡表面存在着强烈的拉裂作用,当塑性拉破坏区发展到形成一个贯通的区域时,整个贯通区域上部的坡体便会发生滑塌破坏。6.结合强度折减法的思想,采用关键点位移/速度时程曲线的变化趋势来判断边坡的临界状态,进而求得地震作用下示例边坡的安全系数。